74
Struktur dan Perkembangan Hewan 1 BAB I. STRUKTUR SEL DAN JARINGAN 1.1. STRUKTUR SEL Sel hewan terdiri dari membran plasma yang melindungi isi sel. Struktur dasarnya terdiri atas dua lapisan lipida. Bagian hidrofilik dari fosfolipida terarah ke lingkungan luar dan lingkungan dalam, sedang bagian hidrofobiknya berhadap-hadapan. Di dalam membran plasma terdapat pula protein yang dapat menduduki seluruh tebal membran plasma atau sebagian saja. Membran plasma berfungsi sebagai suatu barier permiabilitas yang selektif, yang mengatur keluar masuknya substansi, mengandung reseptor-reseptor untuk hormone, mengenal molekul-molekul di lingkungan sel seperti antigen, dan berinteraksi secara spesifik dengan sel-sel lain. Retikulum endoplasmik merupakan sistem membran yang sangat luas penyebarannya. Organel ini mempunyai fungsi sebagai berikut: berperan sebagai penyokong, dalam sel otot berfungsi menghantar impuls saraf intraseluler, memudahkan pertukaran intraseluler bahan dengan sitoplasma, merupakan suatu permukaan tempat terjadinya reaksi kimia, merupakan jalur transportasi senyawa kimia, bertindak sebagai tempat penimbunan, bersama-sama dengan alat golgi mensintesa dan mengemas molekul untuk diekspor. Nukleus dibatasi oleh membran nukleus yang berpori. Nukleus mengandung kromosom yang terdiri dari DNA dan protein (histon). DNA mengandung gen yang merupakan pusat pengendali kegiatan sel. Nukleolus berperan dalam sintesa berbagai macam molekul RNA yang digunakan dalam perakitan ribosom. Mitokondria dibatasi oleh membran ganda. Pada sel hewan, mitokondria berukuran 0.2-5 μm. Organel ini berperan mengubah energi potensial berbagai makanan menjadi energi kinetik yang disimpan di dalam ATP. Ribosom terdapat bebas di dalam sitoplasma, sendiri-sendiri atau membentuk kelompok-kelompok kecil yang disebut polisom. Ribosom bebas ini terdapat mencolok dalam sel-sel yang mensintesa protein guna keperluan intraseluler, sedangkan ribosom

SPH (23 rangkap)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 1

BAB I. STRUKTUR SEL DAN JARINGAN

1.1. STRUKTUR SEL

Sel hewan terdiri dari membran plasma yang melindungi isi sel. Struktur

dasarnya terdiri atas dua lapisan lipida. Bagian hidrofilik dari fosfolipida terarah ke

lingkungan luar dan lingkungan dalam, sedang bagian hidrofobiknya berhadap-hadapan.

Di dalam membran plasma terdapat pula protein yang dapat menduduki seluruh tebal

membran plasma atau sebagian saja. Membran plasma berfungsi sebagai suatu barier

permiabilitas yang selektif, yang mengatur keluar masuknya substansi, mengandung

reseptor-reseptor untuk hormone, mengenal molekul-molekul di lingkungan sel seperti

antigen, dan berinteraksi secara spesifik dengan sel-sel lain.

Retikulum endoplasmik merupakan sistem membran yang sangat luas

penyebarannya. Organel ini mempunyai fungsi sebagai berikut: berperan sebagai

penyokong, dalam sel otot berfungsi menghantar impuls saraf intraseluler, memudahkan

pertukaran intraseluler bahan dengan sitoplasma, merupakan suatu permukaan tempat

terjadinya reaksi kimia, merupakan jalur transportasi senyawa kimia, bertindak sebagai

tempat penimbunan, bersama-sama dengan alat golgi mensintesa dan mengemas molekul

untuk diekspor.

Nukleus dibatasi oleh membran nukleus yang berpori. Nukleus mengandung

kromosom yang terdiri dari DNA dan protein (histon). DNA mengandung gen yang

merupakan pusat pengendali kegiatan sel.

Nukleolus berperan dalam sintesa berbagai macam molekul RNA yang digunakan

dalam perakitan ribosom.

Mitokondria dibatasi oleh membran ganda. Pada sel hewan, mitokondria

berukuran 0.2-5 µm. Organel ini berperan mengubah energi potensial berbagai makanan

menjadi energi kinetik yang disimpan di dalam ATP.

Ribosom terdapat bebas di dalam sitoplasma, sendiri-sendiri atau membentuk

kelompok-kelompok kecil yang disebut polisom. Ribosom bebas ini terdapat mencolok

dalam sel-sel yang mensintesa protein guna keperluan intraseluler, sedangkan ribosom

Page 2: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 2

yang terikat pada retikulum endoplasmik berfungsi untuk mensintesis protein guna

diekspor.

Alat golgi merupakan struktur membran yang berfungsi mengemas protein untuk

sekresi, membuat lisosom, mensekresikan lipida, mensintesis karbohidrat,

mengkombinasikan karbohidrat dengan protein membentuk glikoprotein yang kemudian

disekresikan.

Lisosom berisikan enzim hidrolitik untuk polisakarida, lipida, fosfolipida, asam

nukleat dan protein mikroba. Organel ini mempunyai diameter 0.05-1.5 µm dan dibatasi

oleh membran. Lisosom dihasilkan oleh alat golgi. Peroksisom mirip lisosom, karena

berisi enzim seperti katalase yang mengkatalisis perombakan peroksida. Peroksisom

berbentuk agak bulat dan berukuran 0.3-1.5 µm.

Mikrofilamen membangun sitoskelet (rangka sel). Mikrofilamen ini berupa

serabut halus yang berdiameter 5-6 nm yang dibangun oleh protein aktin. Organel ini

berperan dalam kontraksi sel otot, berfungsi sebagai penunjang dan pemberi bentuk,

membantu pergerakan seluler dan intraseluler, serta berperan dalam kontriksi sel.

Mikrotubul membentuk sitoskelet bersama-sama dengan mikrofilamen. Selain itu

mikrotubul dibangun oleh protein tubulin. Mikrotubul berfungsi sebagai penunjang dan

pemberi bentuk, membantu pergerakan sel, membangun struktur flagela, silia, sentriol,

dan benang kumparan pada pembelahan sel. Organel ini berdiameter kira-kira 25 nm

dengan diameter lumen sekitar 15 nm, sedangkan panjangnya bervariasi dan tidak jarang

ada yang berukuran sampai 25 µm.

Sentriol merupakan tabung dengan panjang 400 nm dan diameter 200 nm.

Organel ini terdiri atas 9 serabut sejajar dimana setiap serabut terdiri atas 3 serabut yang

lebih halus. Flagela dan silia memungkinkan sel bergerak (flagela) atau untuk

menggerakkan partikel di permukaan sel (silia).

1.2. JARINGAN DASAR

Pada vertebrata terdapat beberapa jaringan dasar. Berbagai jenis jaringan dasar tersebut

dapat dilihat pada Gambar 1.

Page 3: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 3

Gambar 1. Berbagai jenis jaringan dasar pada vertebrata

1.2.1. JARINGAN EPITEL

Jaringan epitel membatasi permukaan bebas di dalam tubuh dan menutupi

permukaan tubuh. Misalnya kulit, ditutupi oleh epitelium yang dikenal sebagai

epidermis; saluran pencernaan makanan berikut turunannya, lumennya dibatasi oleh

epitelium.

Jaingan ini dibangun oleh sel-sel yang sejenis, tersusun selapis atau berlapis-lapis

dengan adhesi yang kuat antar sel, sehingga membangun lembaran-lembaran sel. Epitel

mempunyai permukaan bebas atau apeks yang membatasi lumen atau lingkungan dan

permukaan yang bertumpu pada membran basal yang disebut permukaan basal.

Membran basal terdiri dari lamina basal yang amorf, yang berbatasan dengan epitelium

dan suatu lamina retikular yang terdiri dari serabut kolagen tipe IV. Pembuluh darah

tidak menembus membran basal. Epitel mendapat makanannya melalui proses difusi.

Page 4: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 4

Hubungan antar sel di bagian apeks dilengkapi dengan struktur adhesif yang

disebut kompleks hubungan. Kompleks hubungan ini memisahkan lingkungan dalam

organisma dari lingkungan luar yang mungkin merusak, toksik dan dapat menyebabkan

infeksi. Juga menyebabkan hubungan yang kuat antar sel. Kompleks hubungan dapat

dijumpai sebagai:

Zonula occludens atau “tight junction” merupakan suatu sabuk yang mengelilingi

apeks sel epitel. Bagian ini dibangun oleh anyaman tanggul-tanggul yang beranastomose

yang membangun hambatan (barrier) bagi pergerakan molekul-molekul dari lumen ke

kompartemen lateral ekstrasel.

Zonula adherens atau “intermediate junction” terdapat tepat di bawah zonula

occludens, berfungsi sebagai struktur adhesif antar sel. Macula adherens atau

“desmosom” berfungsi mengikat sel. “Gap junction” atau nexus berfungsi melalukan ion-

ion dan molekul-molekul kecil antar sel epitel yang berbatasan.

Struktur histologis berbagai jenis sel epitel dapat dilihat pada Gambar 2.

a b

c d

Gambar 2. Jaringan epitel: a. kubus selapis; b. kolumner selapis; c. pipih berlapis; d. kolumner berlapis semu bersilia

Page 5: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 5

Pada hewan terdapat 3 jenis sel epitel. Epitel selapis terdiri dari 1 lapisan sel dan

semua sel melekat pada lamina basal. Epitel berlapis banyak terdiri dari beberapa

lapisan sel. Sel basal melekat pada lamina basal dan sel yang terdapat di permukaan

apikal membatasi rongga. Epitel berlapis banyak palsu tampak seperti epitel berlapis

banyak karena inti sel epitel terletak pada ketinggian yang berbeda-beda, tetapi semua sel

melekat pada lamina basal.

Penamaan suatu epitel ditentukan oleh jumlah lapisan sel dan bentuk sel epitel

yang membatasi rongga atau lingkungan, misalnya: epitel selapis silindris, epitel berlapis

banyak pipih, epitel kolumner berlapis semu bersilia.

1.2.2. JARINGAN IKAT

Jaringan ikat terdiri dari berbagai jenis sel, serabut dan substansi dasar yang

amorf. Terdapat 2 jenis jaringan ikat utama yaitu: jaringan ikat kendur, seperti di

mesenterium dan lamina propria; jaringan ikat padat, ada yang teratur dan ada yang tak

teratur. Yang teratur misalnya urat dan ligament, yang tidak teratur misalnya dermis dan

periosteum atau perikondrium.

Sel jaringan ikat

Sel-sel jaringan ikat meliputi:

Fibroblast. Sel ini mempunyai juluran-juluran sitoplasma atau berbentuk

kumparan. Struktur halus fibroblast menggambarkan sel yang berperan dalam sekresi

protein ekstraseluler, yaitu mempunyai sitoplasma yang kaya akan retikulum endoplasmik

kasar, alat golgi dan mitokondria yang menyolok. Fibroblas dapat dijumpai pada semua

jenis jaringan ikat dan mempunyai fungsi mensintesa dan mensekresikan protein seperti

kolagen, elastin dan berbagai macam proteoglikan.

Makrofag . Sel ini bila sedang aktif mempunyai juluran-juluran yang diperlukan

untuk pergerakan. Makrofag kaya akan lisosom dan fagosom. Makrofag ini merupakan

komponen penting dari sistem imun, oleh karena itu banyak dijumpai di nodus limf,

limpa, dan sumsum tulang.

“ Mast cells”. Sel ini mengandung butir-butir heparin yang bertindak sebagai

antikoagulan dan mengikat Ig E. Mast cell terlibat dalam reaksi-reaksi peradangan dan

Page 6: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 6

alergi. Sel ini mudah dijumpai pada lamina propria sistem pernafasan dan sistem

pencernaan makanan.

Serabut jaringan ikat

Komponen serabut jaringan ikat terdiri atas:

Serabut kolagen. Bagian ini dengan EM memperlihatkan pita-pita melintang

gelap terang secara berurutan dengan periodesitas 67 nm. Serabut kolagen dibangun oleh

serabut-serabut yang lebih halus terdiri dari subunit tropokolagen. Ada 4 jenis

tropokolagen, oleh karena itu terdapat 4 macam serabut kolagen yaitu kolagen tipe I,

terutama dapat dijumpai di tulang, urat, ligamen dermis, dan dentin gigi; kolagen tipe II,

terdapat di rawan; kolagen tipe III, terdapat berasosiasi dengan otot polos, saluran

pencernaan makanan dan uterus; kolagen tipe IV terdapat pada membran basal. Kolagen

merupakan protein yang paling luas penyebarannya.

Serabut elastin. Bagian ini dibangun oleh protein elastin dan bersifat sangat

elastis, oleh karena itu terdapat di wilayah-wilayah yang dapat meregang, mengembang,

dan mengendur kembali. Substansi dasar serabut elatin terdiri dari glikosaminoglikan.

Ada 5 kelas serabut elastin yaitu: kondroitin sulfat, terdapat di rawan, tulang, kulit, dan

kornea; hialuronik asid, terdapat di rawan, tali pusat, dan cairan bola mata; dermatan

sulfat, terdapat di kulit, pembuluh darah, katup jantung dan paru-paru; keratan sulfat

terdapat di kornea, rawan, dan nukleus pulposes; heparan sulfat dan heparin terdapat di

aorta, hati, paru-paru dan granula mast cells. Komponen protein serabut elastin disebut

proteoglikan.

Jaringan ikat dengan fungsi khusus

Jaringan ini meliputi jaringan lemak dan jaringan retikuler. Jaringan lemak

terutama dibangun oleh sel lemak, serabut kolagen, fibroblas, leukosit, makrofag, dan

kaya akan pembuluh darah. Jaringan lemak berfungsi sebagai penyimpan cadangan

makanan, bantal pelindung, dan berperan dalam termoregulasi.

Jaringan retikuler terdiri dari anyaman serabut-serabut retikulin yang argirofilik

dan sel retikuler yang mirip fibroblas. Sel retikuler ada yang fagositik dan berfungsi

sebagai penyaring. Jaringan retikuler dapat dijumpai di sekeliling pembuluh darah yang

kecil di hati, limpa, nodus limpa, dan sumsum tulang.

Page 7: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 7

1.2.3. JARINGAN RAWAN

Fungsi jaringan rawan adalah sebagai jaringan penyokong yang lentur. Sama

seperti jaringan ikat, jaringan rawan terdiri dari kondrosit (sel rawan), serabut, dan

substansi dasar yang kaya akan proteoglikan dan glikoprotein. Substansi intersel yang

banyak jumlahnya disebut matriks rawan, sedangkan rongga-rongga tempat sel rawan

disebut lakuna. Rawan tidak mempunyai pembuluh darah dan saraf. Rawan memperoleh

makanan secara difusi dari kapiler dalam jaringan ikat di sekelilingnya. Struktur

histologis kartilago dan jaringan rawan dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Kartilago dan jaringan rawan

Ada 3 jenis rawan yaitu: rawan hialin, rawan elastin, dan rawan serabut.

Rawan hialin. Jenis ini paling banyak dijumpai, terutama pada saluran

pernafasan (larink, trakhea, bronkus), ujung ventral rusuk, dan pada permukaan

persendian tulang. Dalam keadaan segar, rawan hialin berwarna kebiru-biruan dan

tembus cahaya atau hialin. Rawan ini diselaputi oleh jaringan ikat yang disebut

perikondrium. Bagian yang dekat pada rawan mengandung banyak kondroblas yang

berperan dalam pertumbuhan aposisi dari rawan. Rawan hialin tumbuh sebagai hasil

pembelahan kondrosit di bagian tengah rawan yang disebut tumbuh interstitial.

Kondroblas dan kondrosit dari rawan yang sedang tumbuh memperlihatkan nukleolus

yang jelas, sitoplasma yang basofilik dengan retikulum endoplasmik kasar yang banyak,

dan alat golgi yang menonjol. Komponen utama matriks yang amorf pada rawan hialin

adalah glikosaminoglikan, terdiri dari 2 golongan utama: asam hialuronat dan sejenis

proteoglikan. Komponen serabut dari matriksnya adalah serabut kolagen yang

membangun 40% dari berat kering rawan hialin.

Page 8: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 8

Rawan elastin. Rawan ini dapat dijumpai di daun telinga dan epiglottis, yang

dalam keadaan segar berwarna kekuning-kuningan. Matriksnya selain mengandung

serabut kolagen, juga mengandung banyak sekali serabut elastin. Rawan elastin

mempunyai perikondrium.

Rawan serabut. Jenis ini dapat ditemukan di diskus intervertebralis, simfisis

pubis, dan pada perlekatan ligamen dengan tulang. Dibandingkan dengan dua jenis rawan

lainnya, rawan serabut relatif mempunyai matriks yang banyak sekali jumlahnya dan

mengandung banyak sekali serabut kolagen jenis I. Rawan ini tidak mempunyai

perikondrium.

1.2.4. JARINGAN TULANG

Jaringan tulang merupakan struktur penunjang utama tubuh. Jaringan tulang

berfungsi sebagai tempat perlekatan otot, dan bersama-sama otot membangun alat gerak

tubuh, melindungi organ-organ vital di tengkorak dan rongga dada, menyimpan kalsium

yang dapat dimobilisasi bila diperlukan oleh tubuh, dan merupakan tempat

berlangsungnya hematopoiesis.

Jaringan tulang dibangun oleh sel tulang (osteosit), serabut kolagen, dan substansi

dasar yang amorf dengan matriks yang termineralisasi. Di samping osteosit, pada

jaringan tulang dijumpai pula osteoblas yang berfungsi mensintesa komponen organik

matriks, dan osteoklas yang merupakan sel raksasa berinti banyak dengan fungsi sebagai

perombak tulang. Karena matriks tulang mengalami kalsifikasi, maka pertukaran

metabolit antara osteosit dan kapiler darah berlangsung melalui juluran-juluran osteosit

yang terdapat dalam kanal-kanal halus yang menembus matriks tulang. Kanal halus ini

disebut kanalikuli.

Matriks tulang terdiri dari keping-keping atau pelat-pelat matriks yang disebut

lamela tulang. Bahan anorganik merupakan sekitar 50% dari berat kering matriks tulang,

sementara dalam matriks tulang juga banyak terdapat kalsium dan fosfor. Selain itu

terdapat pula bikarbonat, sitrat, magnesium, kalsium, dan natrium. Kalsium dan fosfor

membentuk kristal hidroksiapatit Ca10(PO4)6(HO)2, panjang dengan ukuran 40X25X3

nm. Bahan organik yang terdapat pada matriks tulang terdiri dari serabut kolagen (95%)

dan substansi dasar yang amorf yang terdiri dari glikoprotein dan glikosaminoglikan,

seperti keratin sulfat, kondroitin sulfat, dan asam hialuronat.

Page 9: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 9

Pada hewan terdapat 2 jenis tulang, yaitu tulang kompak dan tulang bunga karang

(tulang spongiosa). Tulang kompak diselaputi oleh jaringan ikat yang disebut periosteum

yang dekat matriks tulang dan bersifat lebih seluler dan vaskuler. Permukaan tulang yang

membatasi rongga sumsum dilapisi oleh endosteum yang lebih tipis daripada periosteum.

Periosteum maupun endosteum mempunyai kemampuan untuk membentuk tulang baru.

Gambar 4. Struktur tulang kompak

Terdapat 2 jenis penulangan. Penulangan intramembran dan penulangan

endokondral. Penulangan intramembran terjadi langsung di dalam jaringan ikat

(mesenkim), seperti pada pembentukan tulang dermal tengkorak, yaitu tulang parietal,

frontal, dan sebagian oksipital. Penulangan endokondral merupakan penulangan yang

mengganti model rawan tulang tersebut. Misalnya penulangan yang membentuk tulang

femur atau humerus.

1.2.5. JARINGAN OTOT

Jaringan otot berfungsi untuk melakukan gerakan. Terdapat 3 jenis jaringan otot

berdasarkan sifat morfologi dan fungsinya, yaitu:

Otot polos. Otot ini tersebar luas pada sistem kardiovaskuler, pencernaan

makanan, urogenital, dan pernafasan. Otot polos berkontraksi lambat dan tidak di bawah

kemauan, sebagian besar berada di bawah pengawasan sistem saraf otonom. Jaringan

otot terdiri dari sel otot berbentuk kumparan panjang berukuran 30-200 µm. Otot polos

mengandung miofilamen aktin dan miosin, tetapi tidak teratur seperti pada otot rangka,

Page 10: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 10

oleh karena itu tidak menggambarkan seran-lintang. Struktur histologis otot polos dapat

dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Struktur otot polos

Otot rangka. Otot rangka dibangun oleh berkas-berkas serabut otot yang berinti

banyak dimana serabut otot tersebut menggambarkan garis-garis melintang sebagaimana

terdapat pada Gambar 6. Kontraksi otot rangka sangat cepat dan kuat di bawah kemauan/

kesadaran (voluntary). Serabut otot rangka dibangun sebagai hasil fusi mioblas yang

membentuk sinsitium. Serabut otot rangka berinti banyak dan terletak di bagian tepi

serabut otot. Serabut otot rangka terdiri dari miofibril-miofibril. Miofibril dibangun oleh

berkas-berkas filamen aktin dan miosin dengan susunan yang teratur. Serabut otot ini

diselaputi oleh jaringan ikat kendur yang terdiri dari fibroblas dan serabut kolagen yang

disebut endomisium.

Gambar 6. Struktur otot rangka/ lurik

Page 11: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 11

Serabut otot rangka membentuk berkas serabut otot yang disebut fasikulum otot

dan diselaputi oleh jaringan ikat yang disebut perimisium. Sejumlah fasikulum otot

membangun otot rangka, misalnya otot bisep, yang diselaputi oleh jaringan ikat yang

disebut epimisium.

Membran plasma serabut otot disebut sarkolema dan retikulum endoplasmiknya

disebut retikulum sarkoplasmik. Miofibril terdiri dari subunit struktural yang disebut

sarkomer dan merupakan unit kontraksi otot. Di dalam sarkomer dapat dijumpai susunan

yang teratur dari filamen-filamen tebal (miosin) dan filamen-filamen tipis (aktin).

Sarkomer memperlihatkan gambaran pola pita gelap dan terang. Pita utama adalah yang

gelap disebut pita A, sedangkan yang terang disebut pita I. Pita A ditempati oleh filamen

tebal secara utuh dan oleh sebagian filamen tipis, sedang pita I hanya berisikan filamen

tipis. Filamen-filamen tersebut tersusun sejajar menurut kepanjangan sarkomer. Filamen

tipis satu ujungnya melekat kepada garis Z. Di tengah-tengah pita A terdapat pita H yang

hanya berisikan bagian dari filamen tebal. Bila otot mengkerut, maka filamen-filamen

tersebut akan “sliding past one another”.

Retikulum sarkoplasmik adalah modifikasi dari retikulum endoplasmik,

merupakan bagian integral dari mekanisme yang mengatur konsentrasi kalsium di

sekeliling miofibril. Retikulum sarkoplasmik merupakan anyaman yang beranastomose

dari sistern yang saling berhubungan langsung dengan sistern terminal. Retikulum

sarkoplasmik terdapat mengelilingi berkas-berkas miofibril.

Di samping retikulum sarkoplasmik, terdapat pula sistem tubulus transversal.

Sistem ini merupakan invaginasi seperti jari dari sarkolema pada ketinggian pertemuan

pita I dengan pita A dalam suatu sarkomer, untuk selanjutnya membentuk sistem tubulus

yang bercabang-cabang dan beranastomose. Dengan demikian satu sarkomer dilayani

oleh dua sistem tubulus (T tubult). Satu tubulus T akan berhubungan dengan 2 sisterna

terminal membangun suatu triad.

Otot jantung. Sel otot jantung berbentuk serabut yang bercabang dan

beranastomose membentuk anyaman yang rapat. Selnya mempunyai satu inti dalam satu

serabut otot jantung. Seperti halnya serabut otot rangka, serabut otot jantung juga

memperlihatkan gambaran seran-lintang. Pertemuan antara cabang-cabang serabut otot

jantung membangun suatu hubungan yang kompleks, disebut keping interkalar. Pada

serabut otot ini terdapat tiga jenis hubungan utama: fasia adherens (desmosom) dan gap

Page 12: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 12

junction. Mengandung banyak mitokondria dan endomisiumnya kaya akan pembuluh

darah. Otot jantung, seperti halnya otot rangka mempunyai sel-sel yang panjang seperti

serabut memperlihatkan garis-garis melintang. Pada tempat pertemuan sel jantung

dijumpai keping interkalar, suatu struktur yang khas bagi otot jantung. Otot jantung

berontraksi kuat, berirama, dan tidak di bawah kemauan (involuntary).

Gambar 7. Struktur otot jantung

1.2.6. JARINGAN SARAF

Elemen seluler dasar dari sistem saraf adalah sel saraf (neuron) dengan struktur

yang sangat bervariasi. Fungsi jaringan saraf adalah menghantar impuls saraf. Selain itu

terdapat pula beberapa jenis sel glia (neuroglia) yang berfungsi menyokong dan

melindungi neuron dan juga memberi nutrisi.

Ada tiga tipe neuron yaitu neuron sensoris, neuron motoris, dan neuron asosiasi

sebagaimana terlihat pada Gambar 8.

Page 13: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 13

Gambar 8. Tiga tipe neuron: neuron sensoris, neuron motoris, neuron asosiasi

Sel saraf. Sel saraf merupakan saluran anatomis dan fungsional yang terdiri dari

badan sel (perikaryon) dan juluran-juluran sel yang disebut akson dan dendrit. Akson

biasanya tunggal, sedang dendrit banyak jumlahnya. Dendrit berfungsi menerima impuls

dan menghantarkannya ke badan sel, sedang akson berfungsi menghantar impuls dari

badan sel ke sel lain (sel saraf, otot, dan kelenjar). Bagian distal akson biasanya

bercabang-cabang membentuk pohon akhir (terminal arboration).

Badan neuron. Badan neuron mengandung nukleus dan sitoplasma. Pada badan

neuron juga terdapat RE kasar, ribosom bebas, mitokondria yang sangat banyak

jumlahnya, alat golgi, neurofilamen, dan mikrotubul. RE kasar dan ribosom bebas dapat

membentuk kelompok-kelompok yang terwarna kuat oleh pewarna basa, yang dengan

perantaraan mikroskop cahaya disebut badan Nissl. Dendrit tidak mengandung alat golgi,

mengandung RE kasar, ribosom, badan Nissl, mitokondria, neurofilamen, dan mikrotubul

yang lebih banyak ditemukan daripada di akson.

Akson. Akson diawali oleh suatu bagian berbentuk piramid yang disebut axon

hillock. RE kasar dan ribosom yang ditemukan di badan sel dan dendrit, tidak terdapat

dalam akson Hillock. Mikrotubul terdapat dalam berkas-berkas. Aksoplasma (sitoplasma

akson) terutama mengandung mitokondria, neurofilamen, dan mikrotubul. Akson

Page 14: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 14

diselaputi oleh mielin. Di dalam sistem saraf pusat, mielin dihasilkan oleh

oligodendrosit, sedang di sistem saraf periferi dihasilkan oleh sel Schwann.

Gambar 9. Neuron dengan selubung mielin

Sinapsis. Sinapsis merupakan tempat interaksi secara anatomis dan fungsional

antara neuron. Tidak terdapat kesinambungan sitoplasmik antara neuron pada sinapsis,

tetapi terdapat segregasi neuron oleh neurolemma. Ujung akson menggelembung, disebut

boutons, bagian ini kaya akan mitokondria dan vesikula sinaptik yang berdiameter 40-65

nm. Di antara membran presinapsis dan post sinapsis terdapat celah selebar 20 nm yang

disebut celah sinapsis. Vesikula sinaptik mengandung substansi yang disebut

neurotransmitter yang bertanggungjawab terhadap penghantaran impuls saraf melintasi

celah sinapsis.

1.2.7. DARAH

Darah merupakan modifikasi jaringan ikat, terdiri dari sel dan plasma darah.

Darah berfungsi untuk mengangkut oksigen dan nutrisi ke sel-sel di tubuh dan

mengangkut sampah metabolisme ke ginjal dan paru-paru. Darah juga mengangkut

elemen-elemen seluler dari sistem imun dan berperan dalam homeostatis tubuh.

Page 15: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 15

Sel darah terdiri dari eritrosit, leukosit, dan trombosit. Eritrosit berdiameter 7-8

µm dengan tebal tepi 2 µm dan bikonkaf. Jumlah eritrosit adalah 5 juta per µl darah pada

pria dan 4,5-5 juta per µl darah pada wanita. Eritrosit kaya akan hemoglobin, suatu

protein yang mengandung haem yaitu derivat porfirin yang mengandung besi dan

mempunyai kemampuan yang tinggi untuk mengikat oksigen. Eritrosit berfungsi

mengangkut oksigen dan karbondioksida.

Leukosit digolongkan dalam 2 kelompok yaitu granulosit dan agranulosit. Yang

tergolong dalam granulosit adalah neutrofil, eosinofil, basofil. Inti granulosit berbentuk

tidak teratur dan sitoplasmanya mengandung granula yang mempunyai afinitas terhadap

zat warna yang spesifik yang menandai ketiga jenis granulosit. Agranulosit terdiri dari

limfosit dan monosit, intinya mempunyai bentuk yang teratur dan sitoplasmanya tidak

mengandung granula yang spesifik.

Granulosit

Neutrofil . Sel ini membangun 40-60% leukosit yang beredar. Dalam 1 mm3

darah jumlah neutrofil kira-kira 4500 sel. Sel neutrofil berdiameter 12-15 µm dan intinya

terdiri dari 3-5 lobus. Sel ini berperan dalam fagositosis dan menghancurkan jasad renik.

Granula azurofilik yang membangun 20% dari granula neutrofil merupakan modifikasi

lisosom dan mengandung enzim-enzim hidrolitik.

Eosinofil. Eosinofil membangun 5 % leukosit dalam darah. Sel ini berjumlah

200 sel dalam 1 mm3 darah. Eosinofil berdiameter 9 µm dengan inti yang biasanya

berlobus 2. Sel ini mengandung granula yang eosinofilik yang ukurannya lebih besar dari

granula neutrofil (diameter 0,1-6 µm), dan mampu melakukan fagositosis walaupun lebih

lambat dari neutrofil.

Basofil. Basofil berjumlah hanya 0-1% dari leukosit darah. Dalam 1 mm3 darah

kira-kira hanya terdapat 5 sel basofil. Sel ini berdiameter sekitar 12 µm dengan inti yang

mempunyai 2 atau 3 lobus. Granula sel ini berdiameter 0,5 µm, basofilik, dan berwarna

metakromatik. Granula mengandung histamin yang berpotensi sebagai vasodilator dan

heparin yang merupakan glikosaminoglikan dengan aktivitas antikoagulan. Bila antigen

tertentu masuk ke dalam tubuh, akan merangsang dibentuknya IgE yang selanjutnya

terikat pada permukaan sel basofil. Basofil merupakan sel utama pada tempat

peradangan.

Page 16: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 16

Agranulosit

Limfosit merupakan agranulosit yang paling banyak jumlahnya yaitu 20-40% dari

leukosit. Dalam 1 mm3 darah terdapat kira-kira 2500 sel limfosit. Diameter limfosit

sangat bervariasi, berkisar antara 5-8 µm hingga 15 µm. Sel ini berinti bulat, besar, dan

hampir mengisi seluruh sel. Limfosit berperan dalam sistem kekebalan, karena dapat

berdiferensiasi menjadi sel plasma yang menghasilkan antibodi terhadap antigen spesifik.

Limfosit tidak terbatas pada darah, tetapi tersebar luas di jaringan ikat dan terdapat di

nodus limf, limpa, tonsil, dan sumsum tulang.

Monosit jumlahnya 7% dari leukosit dan terdapat 300 sel dalam 1 mm3 darah.

Merupakan leukosit yang paling besar dengan diameter 12-18 µm. Sel ini berinti bulat

dengan indentasi di salah satu sisi. Monosom mengandung banyak lisosom dan

mempunyai alat golgi yang berkembang baik. Selain itu sel ini juga merupakan prekursor

makrofag. Selain di darah, monosit dapat ditemukan di jaringan ikat sebagai histiosit dan

di paru-paru sebagai makrofag alveolus.

Trombosit atau keping darah

Keping darah tidak berinti, berdiameter 2-4 µm dan jumlahnya mencapai sekitar

200.000-400.000 per mm3 darah. Bagian ini berasal dari pertunasan sel sumsum tulang

yang besar dan berinti banyak yang disebut megakaryosit. Sel trombosit mempunyai

granula yang mungkin mengandung serotonin. Fungsi utama trombosit adalah memulai

pembekuan darah untuk menghentikan pendarahan. Keping darah mempunyai enzim-

enzim permukaan yang dapat mengenali kolagen dalam matriks ekstra sel. Hal ini

merangsang suatu rangkaian proses dalam membuat bekuan darah.

1.3. SISTEM INTEGUMEN

Karena seluruh kehidupan menyangkut penyesuaian yang terus menerus antara

proses-proses di dalam organisme terhadap kondisi luar, maka kulit dengan turunannya

yang menjadi perantara dalam hubungan tersebut merupakan organ yang penting. Kulit

dapat berfungsi melindungi tubuh dari gangguan mekanis, misalnya kulit dapat diperkuat

oleh adanya sisik, lendir, bulu, atau rambut. Kulit dapat juga berfungsi sebagai isolator

dengan perantaraan bulu atau kulit yang berambut (fur). Adanya pigmen pada kulit

digunakan untuk efisiensi absorbsi panas atau radiasi panas, melindungi diri dari sinar

ultraviolet, untuk peringatan, mimikri, dan pengenalan jenis lain sesama spesies.

Page 17: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 17

Kulit merupakan tempat bagi banyak macam organ sensoris, seperti untuk merasa.

Kulit juga dapat digunakan untuk komunikasi, untuk mempertahankan diri dengan

perantaraan tanduk, taji, cakar, atau kelenjar bisa. Selain itu kulit dapat juga berfungsi

untuk menjaga keseimbangan air dan elektrolit.

Kulit yang benar-benar multiseluler baru terdapat pada porifera dan coelenterate,

contohnya pada hydra. Meskipun terdiri atas satu lapisan sel, tetapi pada kulit sudah

dapat dibedakan antara sel yang berfungsi sebagai penutup tubuh dan sel yang berfungsi

sebagai sel kelenjar. Pada invertebrata lainnya ada sel yang bersilia untuk pergerakan,

ada pula sel yang menggetahkan kutikula, dan ada yang kutikulanya mengapur.

Suatu penutup tubuh yang terdiri atas epitel berlapis banyak terdapat pada

vertebrata. Dalam epitel semacam itu, lapisan sel yang luar mempunyai fungsi

melindungi lapisan sel yang dalam. Pada hewan yang hidup di lingkungan kering, lapisan

sel yang paling luar mati dan menanduk. Lapisan yang menanduk ini dijumpai pada

amphibi dan selanjutnya pada semua hewan yang hidup di darat. Struktur histologis

jaringan kulit dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10. Struktur jaringan kulit pada manusia.

Page 18: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 18

Kulit sejati hanya terdapat pada hewan vertebrata dan terdiri atas suatu lapisan

luar yang disebut epidermis, berupa suatu epitel dan berasal dari lapisan lembaga

ektoderm. Selain itu kulit juga dibangun oleh suatu lapisan jaringan ikat yang disebut

dermis dan berasal dari lapisan lembaga mesoderm.

Epidermis

Epidermis merupakan suatu epitel berlapis banyak. Pada hewan akuatis, di dalam

epidermis terdapat kelenjar-kelenjar yang menghasilkan lendir. Kelenjar tersebut dapat

berupa kelenjar bersel tunggal atau bersel banyak (multiseluler). Lendir menyebabkan

kulit tetap basah dan licin.

Kulit hewan yang hidup terestrial memperlihatkan lapisan epidermis luar yang

menanduk, disebut stratum korneum. Lapisan epidermis yang terdiri atas sel-sel yang

masih hidup disebut stratum germinativum. Lapisan sel yang paling dalam dari stratum

germinativum yang berbatasan dengan dermis disebut stratum basale dan berperan dalam

regenerasi kulit. Sel-sel yang mebangun lapisan ini selalu membelah diri dan sel-sel baru

akan mendorong lapisan-lapisan sel yang lebih luar ke arah permukaan. Dengan

demikian lapisan tanduk yang ditanggalkan selalu dapat diganti oleh yang baru.

Dermis

Dermis dibangun oleh jaringan ikat. Serabut kolagen paling banyak terdapat

dengan fibril-fibrilnya yang tersusun sebagai anyaman secara tiga dimensional. Dermis

umumnya terdiri atas suatu lapisan luar yang sangat kaya akan pembuluh darah, disebut

stratum spongiosum dan suatu lapisan dalam yang lebih tebal dan padat yang disebut

stratum kompaktum. Selain itu di dalam dermis dapat pula kita jumpai kelenjar yang

merupakan turunan epidermis, pembuluh darah, pembuluh limfe, dan saraf.

Warna kulit sering disebabkan oleh adanya pigmen khusus yang terdapat sebagai

butir-butir pigmen tersebar di dalam lapisan-lapisan epidermis (mammalia) atau terdapat

sebagai sel-sel pigmen yang letaknya terutama di dalam dermis pada perbatasan

epidermis-dermis (pisces dan amphibi). Di dalam kulit vertebrata terdapat 5 macam

kromatofora, yakni melanofora (hitam), eritrofora (merah), xantofora (kuning), dan

guanofora atau iridofora (iridescent dan memantulkan). Kebanyakan kromatofora disarafi

oleh serabut saraf simpatis (untuk pemusatan) dan parasimpatis (untuk dispersi), tetapi

Page 19: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 19

hormon juga turut berperan. Pada amphibi misalnya, kromatofora juga diatur oleh

hormon epinefrin untuk pemusatan butir-butir melanin dan MSH atau ACTH untuk

dispersi. Pada reptilian, berperan hormon atau saraf atau kedua-duanya dalam pengaturan

kromatofora. Aves dan mammalia tidak mempunyai kromatofora sejati, tetapi

mempunyai melanosit-melanosit di dalam epidermisnya. Penyuntikan MSH akan

menyebabkan warna kulit menjadi lebih gelap.

1.3.1. TURUNAN KULIT (DERIVAT KULIT)

Kelenjar kulit

1. Kelenjar lendir (mukus)

Kelenjar lendir dapat dijumpai pada pisces dan amphibi. Kebanyakan kelenjar

lendir pada ikan bersel tunggal. Lendir membuat suatu lapisan pelindung di permukaan

tubuh yang berperan untuk mengurangi gesekan tubuh dengan air, serta menghalau

mikroorganisme oleh karena itu lendir selalu ditanggalkan dan dibuat baru.

Kelenjar lendir pada amphibia bersifat multiseluler dengan bagian sekretorinya

terbenam di dalam dermis. Selain itu terdapat pula kelenjar bisa yang disebut kelenjar

serous. Kelenjar ini menghasilkan zat-zat toksik untuk menghalau lawannya.

2. Kelenjar bau

Kelenjar ini terdapat misalnya pada kaki kambing, rodentia, karnivora. Pada

sigung (skunk) terdapat kelenjar bau di dekat anus, sedangkan pada ular terdapat di dekat

kloaka. Fungsi kelenjar bau adalah untuk komunikasi intraspesies, seperti membatasi

teritori, untuk menarik pasangan, atau untuk pertahanan.

3. Kelenjar minyak

Kelenjar ini terbatas terdapat pada mammalia dan biasanya berhubungan dengan

rambut. Fungsi kelenjar minyak adalah menggetahkan sebum yang berguna untuk

melumasi rambut dan lapisan tanduk kulit. Modifikasi kelenjar minyak berupa kelenjar

serumen yang terdapat pada telinga luar mammalia. Selain itu, kelenjar tarsal pada

kelopak mata sebelah dalam dan kelenjar meiboom pada sudut-sudut mata juga

merupakan modifikasi kelenjar minyak. Fungsi kelenjar ini adalah menghasilkan minyak

yang menutupi kornea dan berfungsi sebagai pelumas.

4. Kelenjar keringat

Page 20: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 20

Kelenjar ini hanya terdapat pada mamalia. Pada manusia, kelenjar keringat

tersebar di seluruh permukaan tubuh, sedangkan pada mamalia lainnya penyebarannya

lebih terbatas, misalnya di daerah telinga, bibir, kepala, punggung, jari kaki, telapak kaki,

sekitar anus, dan kelenjar susu. Sekret kelenjar keringat bersifat seperti air serta

mengandung garam-garam dan urea. Komposisi secret tersebut berubah-ubah menurut

keadaan metabolik hewannya. Evaporasi keringat menyebabkan penyejukan, sehingga

membantu memelihara suhu tubuh yang konstan.

5. Kelenjar susu

Kelenjar susu (glandula mammae) hanya dimiliki oleh mammalia. Kelenjar ini

merupakan modifikasi kelenjar keringat. Kelenjar susu terbentu sepanjang garis susu,

yang terentang dari ketiak sampai lipat paha. Berdasarkan wilayah-wilayah di mana

kelenjar susu tumbuh, dapat dibedakan kelenjar susu aksila (ketiak), thorak (dada),

abdominal (perut), dan inguinal (lipat paha).

Rangka luar

Pada pisces dapat dijumpai macam-macam jenis sisik yang merupakan rangka luar

dermal. Sisik elasmoid hanya terdapat pada Teleostei. Lapisan basal sisik terbentuk dari

isopedin, suatu substansi yang lunak dan lentur, mengandung serabut kolagen dalam

berbagai arah. Di sebelah permukaan sisik ini terdapat lapisan tipis mengkilat yang

berasal dari organ enamel.

Sisik plakoid hanya dijumpai pada Elasmobranchii dengan pelat basal yang

terdapat sendiri-sendiri. Rongga pulpa terdapat di tengah sisik dan diliputi dentin berupa

taju. Taju dentin ini ditudungi lapis enamel.

Kulit reptilia menunjukkan adaptasi untuk membuat kulit menjadi kedap air

dengan terbentuknya penutup tubuh berupa sisik tanduk. Hubungan antara sisik berupa

daerah-daerah dimana bahan tanduk tipis dan dapat melipat. Pada lepidosauria seluruh

generasi epidermis menyilih menjadi satu unit. Dalam stadium istirahat, epidermis terdiri

atas stratum germinativum dan suatu generasi epidermis luar yang khas terdiri atas 5

lapisan. Lapisan ini dari luar ke dalam mula-mula tebal dengan sel-sel yang menanduk

oleh B-keratin. Lapisan permukaan mempunyai duri-duri yang mikroskopis. Lapisan ini

disebut oberhautchen. Di bawah lapisan B-keratin terdapat lapisan tengah, kemudian

diikuti suatu lapisan yang cukup tebal dari bahan yang lepas-lepas, mati, tidak berinti,

Page 21: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 21

serta mengandung a-keratin. Di bawah lapisan ini terdapat 2 lapisan sel hidup, yaitu

suatu lapisan yang nantinya akan termasuk a-keratin dan suatu lapisan dalam yang

nantinya menjadi jernih dan menyebabkan pemisahan dengan lapisan yang akan

menyilih. Pada akhir stadium istirahat, epitel germinal secara cepat berproliferasi untuk

membuat lapisan-lapisan generasi epidermis dalam. Bila generasi epidermis dalam ini

menjadi dewasa, lapisan tersebut akan memisahkan diri dari lapisan yang paling dalam

dari generasi epidermis luar dan penyilihan dapat berlangsung.

Lempeng keratin pada permukaan luar suatu sisik datar yang besar disebut skutum

(scute). Skutum buaya dan kura-kura tidak pernah ditanggalkan. Pertumbuhan skutum

berlangsung dengan menambah bahan keratin pada seluruh permukaan dalam skutum.

Setiap gelombang pertumbuhan terentang hingga di luar batas skutum yang lama,

membentuk cincin konsentris pada batok kura-kura (turtle shell).

Modifikasi-modifikasi lapisan tanduk lainnya pada reptilia adalah cakar, tanduk,

duri, dan paruh. Pada aves, sisik tanduk masih terdapat di kaki dan dasar paruh. Selain

itu pada aves terdapat pula paruh tanduk, cakar, dan taji. Struktur yang khas pada aves

adalah bulu. Terdapat tiga jenis dasar bulu yaitu pluma, plumula, dan filopluma. Pluma

adalah bulu yang menutupi tubuh, misalnya bulu untuk terbang (remiges dan rectrices).

Tangkai pluma terdiri atas kalamus yang terbenam di dalam folikel bulu, serta rakhis

yang menunjang vesikulum. Vesikulum dibentuk oleh rakhis, rami, radii, dan radioli.

Plumula terdapat di antara plumae terutama di daerah dada dan abdomen. Jenis bulu ini

terdiri atas kalamus dan beberapa rami, serta terpancar radii yang tidak mempunyai

kaitan-kaitan. Filopluma terdiri atas kalamus yang tipis dan panjang. Pada ujung bulu ini

terdapat beberapa rami. Traktus bulu disebut pterila, yakni tempat bulu tumbuh. Ada

wilayah tertentu di kulit yang ditumbuhi bulu. Wilayah kulit yang tidak ditumbuhi bulu

disebut apterila.

Rambut

Rambut merupakan struktur yang khas pada mammalia. Berfungsi sebagai

insulator terhadap dingin, emlindungi terhadap hujan dan gangguan mekanis dari

lingkungan. Batang rambut tersembul dari permukaan epidermis, sedang akarnya

terbenam dalam folikel rambut yang terentang di dalam dermis. Kelenjar minyak

membuka ke dalam folikel rambut dan pada dasar folikel terdapat papila rambut yang

Page 22: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 22

berperan dalam tumbuh panjangnya rambut. Suatu otot, arrectores pilorum, terentang

dari membran dasar epidermis ke bagian dalam folikel rambut. Bila otot ini mengkerut

menyebabkan rambut terangkat dan tegak.

Modifikasi rambut adalah sisik tanduk pada Manis javanica dan cula badak. Sisik

tanduk tersebut sebenarnya adalah rambut yang menjadi pipih yang kemudian dilekatkan

satu dengan lainnya oleh perekat. Cula badak juga terdiri atas berkas rambut yang

dilekatkan oleh perekat.

Turunan kulit lainnya adalah tanduk, cakar, kuk, dan telapok (hoof). Dikenal 3

jenis tanduk, yaitu cula pada Rhinoceros, tanduk sejati pada bangsa Bovidae (ternak, biri-

biri dan kambing), dan ranggah. Ranggah terdiri atas sumbu tulang yang diselubungi

oleh selongsong dari zat tanduk, biasanya terdapat pada kelompok rusa (artiodactyla).

Bagian ini terdiri atas tulang yang bercabang dan menempel pada tulang frontal, oleh

karena itu, ranggah sebenarnya bukan turunan kulit.

Cakar, kuku, dan telapok pada hewan tumbuh hampir seumur hidup. Cakar pada

mammalia identik dengan cakar pada reptilia dan aves. Cakar merupakan modifikasi

stratum korneum. Cakar terdiri atas lempeng dorsal yang disebut unguis dan lempeng

ventral yang disebut subunguis dan meliputi ujung jari. Kuku adalah karakteristik untuk

Primata, meliputi bagian dorsal ujung jari. Biasanya kuku terdiri atas unguis yang lebar

dan datar, sedangkan subunguisnya lebih lunak dari subunguis cakar. Telapok adalah

modifikasi cakar dan karakteristik untuk ungulata. Unguisnya berbentuk U atau V dan

subunguisnya berbentuk U serta sangat tebal. Di antara kaki-kaki subunguis terdapat

substansi tanduk yang lebih lunak, disebut kuneus. Bagian ini sama dengan bantalan-

bantalan kalus yang terdapat dipermukaan untuk berjalan pada kaki mammalia lainnya.

REFERENSI

1. Hamwan, M. 1988. Histology. 8th ed. London. Philadelphia. Med. Publ. Co. Ltd.

Hal 5-48.

2. Suripto. 1997. Diktat Kuliah Struktur Hewan. Jurusan Biologi. Institut Teknologi

Bandung. Hal 2-52.

3. Weichert, C.K. 1989. Anatomy of the Chordates. 5th Ed. Mc Graw-Hill Book

Company, New York. Hal 94-142.

Page 23: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 23

BAB II. SISTEM RANGKA DAN OTOT

2.1. SISTEM RANGKA

Rangka selain berfungsi sebagai penunjang tubuh dan pelindung organ-organ

vital, bersama-sama dengan otot membangun alat gerak. Selain itu, rangka juga

merupakan sumber kalsium. Secara anatomi, sistem rangka pada hewan, khususnya

vertebrata, dibedakan menjadi rangka sumbu dan rangka anggota, di mana masing-masing

terbagi lagi menjadi bagian-bagian yang lebih terperinci sesuai posisinya di dalam tubuh.

Struktur anatomi sistem rangka

I. Rangka sumbu (rangka aksial).

Tulang-tulang yang tergolong di dalam rangka aksial ini adalah tulang tengkorak,

tulang belakang, tulang rusuk, dan tulang dada.

A. Tulang tengkorak (kranium), terdiri atas:

1. Tulang-tulang kotak otak (barin case)

Tulang kotak terdiri atas tulang-tulang frontal, parietal (sepasang), oksipetal,

temporal (sepasang), stenoid (sepasang), dan etmoid;

2. Tulang-tulang muka

Yang termasuk tulang muka adalah tulang lakrimal (sepasang) dan maksila,

zigomatik (sepasang), lakrimal (sepasang), dan molar.

B. Tulang belakang (kolumna vertebralis)

Tulang belakang terdiri atas: tulang servikalis (7 ruas), torakalis (12 ruas),

lumbalis (5 ruas), sakralis (5 ruas), kaudalis (4 ruas).

C. Tulang rusuk (kosta).

D. Tulang dada (sternum).

II. Rangka anggota (rangka apendikular).

Tulang-tulang yang tergolong ke dalam rangka anggota ialah tulang gelang bahu

dengan rangka anggota depan, tulang gelang panggul dengan rangka anggota belakang.

Page 24: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 24

A. Tulang gelang bahu (gelang pektoral) dengan rangka anggota depan.

Segmen anggota depan meliputi brakium, antebrakium, karpus, metakarpus dan

digit (manus). Rangka anggota depan terdiri atas lima segmen dengan

komponennya, yaitu:

1. Segmen propodium: komponennya tulang humerus.

2. Segmen epipodium: komponennya tulang radius ulna.

3. Segmen mesopodium: komponennya tulang karpal.

4. Segmen metapodium: komponennya tulang metakarpal.

5. Segmen falanga: komponennya tulang-tulang falanga

B. Tulang gelang panggul (gelang pelvik) dengan rangka anggota belakang.

Segmen anggota belakang meliputi femur, krus, tarsus, metatarsus, dan digit (pes).

Rangka anggota belakang terdiri atas lima segmen dengan komponennya, yaitu:

1. Segmen propodium, komponennya tulang femur.

2. Segmen epipodium, komponennya tulang femur.

3. Segmen mesopodium, komponennya tulang forsal.

4. Segmen metapodium, komponennya tulang metatarsal.

5. Segmen falanga, komponennya tulang-tulang falanga.

2.1.1. STRUKTUR HISTOLOGI JARINGAN RAWAN DAN TULANG

Rawan dan tulang terdiri atas sel, serabut dan kondrosit. Sel yang terdapat pada

rawan disebut kondroblas dan kondrosit, sedangkan sel yang terdapat pada tulang adalah

osteoblas, osteosit, dan osteoklas. Serabut kolagen merupakan serabut utama pada rawan.

Substansi dasar pada tulang tereliminasi sehingga tulang menjadi keras.

A. Rawan

Rawan tidak memiliki pembuluh darah dan saraf tersendiri. Berdasarkan jenis dan

jumlah serabut jaringan ikat yang terdapat di dalam matriksnya, terdapat tiga jenis

rawan, yaitu: rawan hialin, rawan elastin, rawan serabut.

B. Tulang

Tulang mempunyai pembuluh darah dan saraf tersendiri. Secara histologis

terdapat dua macam tulang, yaitu: tulang kompak dan tulang bunga karang. Struktur

tulang secara histologis dapat dilihat pada Gambar 11.

Page 25: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 25

Gambar 11. Struktur jaringan tulang pada vertebrata

2.2. SISTEM OTOT

Yang dimaksud sistem otot dalam bab ini terbatas pada otot rangka. Jaringan otot

mempunyai satu fungsi, yaitu mengkerut bila dirangsang. Otot rangka melekat pada

tulang, tergolong kepada otot bergaris melintang, dan berkontraksi menurut kehendak

(voluntary).

Klasifikasi otot berdasarkan fungsi

Berdasar fungsinya, otot rangka dapat dikelompokkan menjadi ;

• Fleksor, yang kontraksinya menyebabkan suatu struktur menekuk atau ekstensor

yang menyebabkannya lurus kembali.

• Aduktor, yang membawa suatu struktur ke arah sumbu tubuh dan abduktor yang

menyebabkannya menjauhi sumbu tubuh.

• Protraktor, yang menyebabkan suatu struktur dapat dijulurkan ke luar (misalnya

lidah) dan retraktor yang menarik kembali.

Page 26: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 26

• Levator, yang dapat mengangkat suatu struktur dan depresor yang

mengembalikannya ke posisi semula.

• Rotator, menyebabkan gerakan memutar pada sumbunya.

• Supinator, yang menyebabkan telapak tangan dapat diputar menghadap ke atas

dan pronator untuk gerakan sebaliknya. Konstriktor menyebabkan pemampatan

visera.

• Sfinkter, menyebabkan suatu lubang menyempit dan dilator untuk membukanya

kembali. Otot sfinkter dan dilator tidak termasuk otot rangka.

Jenis otot

Otot rangka mempunyai origo, yaitu tempat melekatnya otot yang tidak bergerak

bila otot berkontraksi, dan insertio yaitu tempat melekatnya otot yang bergerak/berpindah

posisi bila otot berkontraksi.

Pemberian nama kepada otot rangka dapat berdasarkan arah serabut otot (oblique,

rectus), lokasi atau posisi (thoracic, supraspinatus, superficial), jumlah kepala (biceps,

triceps), bentuk (deltoid, teres, serratus), origo dan/atau insertio (xiphihumeralis,

stapedius), tindakan (levator scapulae), ukuran (major, longissimus).

2.2.1. STRUKTUR HISTOLOGI JARINGAN OTOT

Secara histologis otot terdiri atas dua jenis, yaitu:

1. Otot polos. Sel otot polos berinti lonjong, sel yang sedang mengkerut intinya tampak

melingkar, miofibrilnya homogen sehingga tidak menampakkan keping gelap terang

2. Otot bergaris melintang

a. Otot rangka. Serabut ototnya pada penampang memanjang tampak sebagai pita-

pita panjang yang tersusun sejajar satu sama lain. Sel otot rangka berinti oval,

jumlahnya banyak, dan terdapat di tepi serabut. Miofibril serabut otot

mengandung keping-keping gelap dan terang secara berurutan dan pada tiap

miofibril terletak pada ketinggian yang sama. Di antara serabut otot terdapat

jaringan ikat kendur yang disebut endomesium.

b. Otot jantung. Sel otot jantung berbentuk panjang, bercabang-cabang, dan

bergabung satu sama lain dengan perantaraan cabang-cabangnya. Sel ini berinti

oval dan berwarna pucat, terletak di tengah serabut. Serabut otot jantung bergaris

Page 27: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 27

melintang, tetapi tidak sejelas pada otot rangka, pada tempat tertentu terdapat

keping-keping interkalar.

REFERENSI

1. Hamwan, M. 1988. Histology. 8th ed. London. Philadelphia. Med. Publ. Co. Ltd.

Hal 50-71.

2. Suripto. 1997. Diktat Kuliah Struktur Hewan. Jurusan Biologi. Institut Teknologi

Bandung. Hal 53-68.

3. Weichert, C.K. 1989. Anatomy of the chordates. 5th Ed. Mc Graw-Hill Book

Company, New York. Hal 380-428, 474-488.

Page 28: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 28

BAB III. SISTEM PENCERNAAN, PERNAFASAN, DAN PEREDA RAN

3.1. SISTEM PENCERNAAN

Bagian pokok sistem pencernaan makanan adalah saluran pencernaan dan kelenjar

pencernaan. Bagian tersebut dapat dilihat pada Gambar 12. Fungsi system pencernaan

adalah untuk memasukkan makanan ke dalam tubuh, mencerna, mengabsorbsi, dan

membuang sisa makanan yang tidak tercerna. Makanan diperlukan karena merupakan

sumber energi, sumber bahan pembangun untuk tumbuh, memperbaiki jaringan yang

rusak, hasil sekresi, sumber vitamin dan mineral.

Gambar 12. Organ-organ penyusun sistem pencernaan pada manusia

Page 29: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 29

Saluran pencernaan merupakan suatu tabung yang jarang lurus, tetapi berkelok-

kelok atau melingkar-lingkar, dimulai dengan mulut dan berakhir di anus atau kloaka.

Bagian utama dari saluran pencernaan adalah: mulut, farink, esofagus, lambung, dan usus.

Berhubungan dengan saluran pencernaan terdapat kelenjar pencernaan. Ada

kelenjar yang terdapat di dalam dinding saluran pencernaan dan ada yang terdapat di luar

saluran pencernaan, seperti kelenjar ludah, hati, dan pancreas.

3.1.1. SALURAN PENCERNAAN

Mulut

Bibir dan pipi yang berotot terdapat pada kebanyakan mammalia dan merupakan

adaptasi untuk aktivitas mengisap. Di dalam mulut terdapat struktur tambahan, seperti

gigi dan lidah. Pada pisces, gigi tersebar luas, melekat pada tulang rahang, palatinum dan

lengkung insang. Pada amphibi dan reptil terdapat pada tulang vomer, palatinum,

pterigoid dan kadang-kadang pada tulang parasfenoid di samping pada tulang rahang.

Pada buaya gigi terbatas pada rahang-rahangnya saja, seperti pada mammalia. Hanya

pada mammalia terdapat gigi yang tertentu untuk suatu spesies.

Hewan vertebrata sampai reptilia mengalami pergantian gigi yang berulangkali,

disebut gigi poliphyodont. Mammalia mempunyai 2 set geligi, disebut geligi diphyodont,

yaitu gigi susu dan gigi permanen.

Cara perlekatan gigi

Gigi melekat pada tulang rahang dengan bermacam cara. Gigi dapat melekat pada

puncak tulang rahang, seperti pada katak, disebut acrodont. Gigi dapat melekat pada sisi

median tulang rahang, disebut pleurodont. Gigi dapat melekat dengan perantaraan akar

gigi pada sebuah atau beberapa lekukan tulang rahang (alveoli), disebut thecodont. Jenis

gigi ini terdapat pada bangsa buaya dan mammalia.

Morfologi gigi

Bila semua gigi mempunyai bentuk yang sama, kecuali ukurannya, tipe gigi

seperti ini disebut homodont. Hanya pada mammalian, gigi memperlihatkan perbedaan

morfologis sesuai dengan fungsinya, disebut heterodont. Pada hewan terdapat berbagai

jenis gigi seperti gigi seri (incisivum), gigi taring (caninus), gigi geraham (premolaris),

dan gigi geraham sejati (molaris) sebagaimana terdapat pada Gambar 13.

Page 30: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 30

Gambar 13. Jenis gigi mamalia: gigi seri, taring, geraham depan, dan geraham belakang.

Gigi seri (incisivum)

Gigi seri berfungsi untuk memotong. Pada rodentia, gigi seri terus tumbuh

seumur hidupnya dengan enamel yang hanya dibentuk di bagian anterior. Karena enamel

lebih keras dari dentin maka akan lebih lambat aus. Akibatnya gigi berbentuk seperti

tatah. Gading gajah merupakan modifikasi gigi seri.

Gigi taring (caninus)

Gigi taring sangat baik pertumbuhannya pada bangsa karnivora yang berfungsi

untuk mengoyak mangsanya. Gading walrus adalah modifikasi gigi taring. Pada

rodentia, gigi taring tidak terdapat, karena itu terbentuk suatu rongga antara gigi seri

dengan gigi (geraham premolaris) yang disebut diastema.

Gigi geraham dan geraham sejati (premolaris dan molaris)

Gigi geraham berfungsi untuk melumatkan makanan. Pertumbuhan gGigi molar

tidak pernah didahului oleh gigi susu.

Karena jumlah gigi tertentu untuk masing-masing spesies mammalia, maka untuk

setiap spesies terdapat rumus gigi. Rumus gigi dibuat berdasarkan jumlah jenis gigi yang

terdapat pada setengah rahang atas dan setengah rahang bawah. Misalnya pada kucing,

setengah rahang atasnya mengandung 3 buah gigi incisivum, 1 buah caninus, 3 buah

premolaris dan 1 buah molaris, sedang setengah rahang bawahnya mengandung 3 buah

incisivum, 1 buah caninus, 2 buah premolaris, dan 1 buah molaris. Dengan demikian

rumus gigi kucing adalah:

I;C;Pm;M atau 3;1;3;1

3;1;2;1

Page 31: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 31

Lidah

Pada ikan dan amphibi (perennibranchiata), lidah merupakan peninggian dasar

farink dan disebut lidah primer. Lidah sejati merupakan kantung mukosa yang berisikan

otot. Lidah berfungsi untuk menangkap atau menghimpun makanan, membantu dalam

proses menelan, dan pada manusia untuk berbicara. Pada mammalia lidah dilekatkan

pada dasar rongga mulut oleh suatu ligamen yang disebut frenulum.

Permukaan lidah pada banyak amniota, termasuk burung dan mamalia,

mempunyai papila berbentuk seperti rambut, sisik, tombol, atau seperti duri-duri yang

menanduk. Puting pengecap juga terdapat pada lidah kebanyakan mammalia. Di dalam

mukosa lidah dapat dijumpai pula reseptor lain, seperti untuk meraba berupa akhiran saraf

berkapsula. Struktur lidah secara anatomi dan histologi tampak pada Gambar 14.

Gambar 14. Struktur anatomi dan histologi lidah

Page 32: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 32

Kelenjar mulut

Tetrapoda mempunyai kelenjar mulut yang multiseluler. Mensekresikan sekret

yang berair atau pekat karena mengandung lendir, enzim ptialin, toksin atau substansi

lainnya. Cairan yang dihasilkan oleh kelenjar oral disebut saliva (ludah).

Kelenjar mulut biasanya diberi nama menurut lokasinya. Kelenjar labia terdapat

di bibir, bermuara di vestibulum mulut di dasar bibir. Kelenjar intermaksila atau

internasal terdapat dekat premaksila; pada katak merupakan agregasi dari kelenjar kecil-

kecil, berjumlah sampai 25 buah, dan masing-masing bermuara di rongga mulut.

Sekretnya seperti perekat, menyebabkan serangga dapat melekat di lidah katak. Kelenjar

sublingua terdapat di bawah lidah. Pada heloderma kelenjar ini menggetahkan toksin.

Kelenjar bisa pada ular adalah kelenjar palatinum yang bermuara di dasar gigi maksila

yang mempunyai alur atau saluran. Kelenjar submaksila atau submandibula bermuara di

belakang gigi incisivum yang bawah. Kelenjar parotid pada mammalia merupakan

kelenjar yang terbesar dan menghasilkan ptialin.

Farink

Pada ikan, farinks berfungsi sebagai organ respirasi. Pada amniota farinks

merupakan bagian usus depan yang terletak langsung anterior dari esofagus. Dapat

dijumpai adanya glotis, lubang saluran eustachius dan lubang yang membuka ke

esofagus. Atas adanya langit-langit lunak, pada mammalia farinks terdiri atas orofarinks,

ventral dari langit-langit lunak; nasofarinks, dorsal dari langit-langit lunak; dan

laringofarinks, bagian farinks yang dekat kepada larinks dan esofagus.

Mulai dari reptilia, suatu katup rawan yang disebut epiglotis terdapat menutupi

glotis. Pada waktu menelan larinks didorong ke muka agar menempel pada epiglotis,

dengan demikian makanan atau cairan tidak masuk ke jalan pernafasan.

Esofagus

Adalah bagian dari saluran pencernaan yang terletak antara farink dan lambung

dan sangat berotot. Bagian kranialnya terdiri atas otot bergaris melintang, makin ke arah

posterior jumlah sel otot polosnya makin banyak untuk kemudian terdiri spenuhnya dari

otot polos. Walaupun demikian, otot bergaris melintang dapat dijumpai hingga dinding

lambung, terutama pada hewan yang memamah biak.

Page 33: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 33

Struktur halus saluran pencernaan

Pada dasarnya struktur sepanjang saluran pencernaan adalah sama, di mana

strukturnya secara lengkap terdapat pada Gambar 15.

Gambar 15. Struktur histologi saluran pencernaan

Semua bagian saluran pencernaan makanan mempunyai struktur yang dari dalam

keluar terdiri atas lapisan sebagai berikut:

Mukosa, merupakan lapisan pokok yang paling dalam. Lapisan ini terdiri atas

suatu epitelium, lamina propria (jaringan ikat), dan muskularis mukosa (otot polos).

Epitelnya dapat berlapis banyak pipih atau berlapis tunggal silindris, dengan sel-sel gada

yang menghasilkan lendir. Tergantung kepada wilayah saluran pencernaan, terdapat

kelenjar multiseluler yang mensekresikan getah pencernaan. Juluran-juluran mukosa

yang disebut vili sering tampak, demikian pula mikrovili pada apeks sel epitel yang

berfungsi untuk memperluas permukaan.

Page 34: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 34

Submukosa, merupakan lapisan jaringan ikat kendur atau padat, dalam lapisan ini

dapat dijumpai saraf, saluran darah dan saluran limf yang besar-besar, noduli limf serta

ganglia dari sistem saraf parasimpatis. Bagian sekretoris kelenjar pencernaan juga dapat

mencapai lapisan ini.

Muskularis eksterna, terdiri atas otot polos yang susunannya melingkar (sebelah

dalam) dan memanjang di sebelah luar. Penyelarasan kerja antara ke dua lapisan ini

menghasilkan gerakan peristaltik.

Serosa, merupakan lapisan yang paling luar yang terdiri atas suatu jaringan ikat di

sebelah dalam dan suatu epitelium selapis pipih di sebelah luar.

Lambung

Lambung terletak antara esofagus dan intestinum, juga sangat berotot. Organ ini

berfungsi untuk menampung makanan dan melumatkannya, serta menghasilkan enzim-

enzim pencernaan tertentu. Lambung berakhir pada suatu sfinkter pilorus.

Pada burung pemakan biji-bijian, lambung dibagi dalam 2 wilayah, yakni

proventrikulus yang menghasilkan enzim pencernaan dan ventrikulus (gizzard) yang

merupakan lambung otot dan berfungsi untuk memaserasi makanan. Pembagian tersebut

tidak nyata pada burung pemakan daging.

Lambung mammalia dapat juga terdiri dari beberapa kamar, seperti pada

ruminansia. Sesudah rumput dikunyah dengan singkat di mulut, kemudian ditelan dan

rumput masuk ke bagian lambung yang disebut rumen. Di bagian ini terjadi pencernaan

dengan perantaraan bakteri. Dari rumen makanan masuk ke dalam retikulum dan dibuat

bulatan-bulatan (bolus), untuk kemudian dikembalikan ke mulut dan dikunyah kembali.

Sesudah makanan lumat, ditelan kembali dan makanan masuk ke omassum untuk

selanjutnya ke abomasum dan dicerna oleh enzim-enzim pencernaan.

Secara anatomis dan histologis, struktur lambung dapat dilihat dengan jelas dan

terperinci pada Gambar 16.

Page 35: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 35

Gambar 16. Struktur histologi lambung

Intestinum

Intestinum merupakan bagian saluran pencernaan yang terdapat antara lambung

dan kloaka atau anus. Pada ikan, organ ini relatif lurus, sedangkan pada tetrapoda

panjang dan berkelok-kelok yang berfungsi untuk memperluas permukaan absorbsi.

Duodenum merupakan bagian pertama intestinum. Bagian ini menerima saluran

pembuangan dari hati dan pankreas. Pada duodenum manusia terdapat kelenjar yang

khas yaitu kelenjar brunner. Di bagian selebihnya dari usus halus yaitu jejenum dan

ileum berlangsung proses pencernaan dan absorbsi.

Kelenjar uniseluler dan multiseluler tubuler banyak terdapat di dalam dinding

intestinum. Pada mammalia, bagian usus halus sesudah duodenum dibagi dalam wilayah

jejenum dan ileum berdasarkan bentuk vilinya. Vili berfungsi untuk memperluas

permukaan absorbsi. Struktur intestinum, baik anatomi maupun histology, digambarkan

pada Gambar 17.

Page 36: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 36

Gambar 17. Struktur anatomi dan histologi intestinum

Batas antara usus halus dan usus besar hanya jelas pada tetrapoda, karena adanya

sfinkter ileokolik. Pada amphibi usus besarnya lurus dan pendek. Pada beberapa reptilia

dan burung, serta mammalia, usus besar dapat dibagi menjadi kolon dan rektus.

3.1.2. KELENJAR PENCERNAAN

Hati

Hati berkembang dari suatu divertikulum dinding ventral bakal duodenum. Organ

ini terdiri atas belahan-belahan hati (lobes) dan sekretnya diangkut oleh duktus hepatikus

ke pembuluh empedu bersama common bile duct yang bermuara di duodenum.

Hati terdiri atas unit-unit struktural yang disebut lobulus hati berbentuk prisma

poligonal. Pusatnya ditempati oleh vena sentralis. Batas-batas lobulus hati sering tidak

jelas, karena diisi oleh jaringan ikat yang tipis, kecuali pada babi. Pada sudut pertemuan

lobuli yang berbatasan jaringan ikatnya lebih banyak, pada penampang melintang tampak

Page 37: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 37

seperti suatu wilayah segitiga dan didalamnya dapat dijumpai cabang dari arteri hepatika,

cabang dari vena hepatika, pembuluh limfa dan pembuluh empedu yang menampung

empedu dari lobulus hati. Di dalam lobulus hati, sel-sel hati tersusun menjadi pita-pita sel

hati yang bercabang-cabang dan beranastomose dan diantara pita-pita sel hati terdapat

sinusoid darah.

Dalam dinding sinusoid dapat dijumpai adanya sel Kupffer yang termasuk sistem

retikuloendotelial dan dapat berfagositose. Empedu ditampung dalam kantung empedu

dan dihubungkan dalam pembuluh empedu bersama common bile duct/ duct koledokus

oleh duktus sistikus. Kantung empedu berfungsi untuk menyimpan empedu dan

memekatkannya.

Fungsi hati yaitu mensekresikan empedu, mensintesa protein plasma darah seperti:

albumin, globulin dan fibrinogen, menimbun lemak dan glikogen, juga vitamin B12 dan

vitamin A, transformasi dan konjugasi: hepatosit mampu mengubah protein menjadi

glikogen atau lemak menjadi lipoprotein, deaminasi asam amino menjadi urea, dan

detoksifikasi.

Pankreas

Pankeas terdiri atas bagian eksokrin dan endokrin. Bagian endokrin menghasilkan

enzim pencernaan seperti: lipase, tripsin, dan amilase, sedangkan bagian endokrin

menghasilkan hormon insulin dan glukagon. Jumlah saluran pembuangan pada pankreas

dapat bervariasi, sebuah atau dua buah berhubungan dengan duktus koledokus atau

duodenum. Pankreas merupakan kelenjar asiner bercabang majemuk.

3.2. SISTEM PERNAFASAN

Fungsi sistem pernafasan adalah untuk pertukaran oksigen dan karbondioksida

antara organisme dengan lingkungan hidupnya. Organ pernafasan utama pada vertebrata

dewasa adalah insang dalam dan insang luar, mukosa bucchopharynk, paru-paru, dan

kulit.

3.2.1. INSANG

Sebuah lengkung insang yang terdiri atas dua baris filamen insang, anterior dan

posterior, disebut holobranch. Bila lengkung insang hanya mengandung filamen pada

Page 38: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 38

satu permukaan saja disebut hemibranch. Holobranch membangun suatu pemisah antara

ruangan-ruangan insang yang berbatasan.

Filamen insang mempunyai, pada permukaan yang berlawanan, lamellae insang

yang sejajar. Lamellae dari filamen yang berbatasan akan bersentuhan atau interdigitate

dan air harus melewati celah-celah yang terbentuk.

Arteri branchialis afferent memasuki setiap lengkung insang dari ventral. Sambil

melanjutkan penyebarannya ke arah dorsal, pembuluh darah tersebut membentuk

pembuluh-pembuluh filamen yang selanjutnya membentuk gelung pada apeks filamen

dan kembali untuk mengalirkan darah ke dalam suatu arteri branchialis efferent yang

berjalan terus ke arah dorsal dan keluar insang.

Di antara gelungan pembuluh filamen terdapat anyaman kapiler yang meluas ke

dalam lamellae insang. Epitel yang menutupi lamellae insang tebalnya hanya satu lapisan

sel.

3.2.2. PARU-PARU DAN SALURAN UDARA

Paru-paru tetrapoda berasal dari suatu evaginasi tunggal dasar farinks, sebelah

caudal dan medio-ventral. Evaginasi tersebut tumbuh memanjang untuk selanjutnya

bercabang dua membentuk bronchi dan kuncup paru-paru. Lubang evaginasi di dasar

farink menjadi suatu celah yang disebut glottis, dan bagian antara glottis dan kuncup

paru-paru menjadi larink, trakea, dan bronkhi. Sistem pernafasan pada manusia dapat

dilihat pada Gambar 18.

Larink

Pada tetrapoda sebelum mammalia, larink biasanya disokong oleh dua pasang

rawan, yaitu aritenoid dan krekoid. Pada mammalia larink disokong oleh sepasang rawan

aritenoid, krikoid berbentuk cincin dan sebuah rawan tiroid.

Terentang melintang rongga larink terdapat tali suara pada amphibi, beberapa

lacertilia dan kebanyakan mammalia. Pada dasar farink oral, anterior dari glottis, terdapat

suatu katup rawan serabut yang disebut epiglottis. Katup ini berfungsi menutup glottis

pada waktu menelan.

Page 39: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 39

Gambar 18. Sistem respirasi pada manusia dan struktur paru-paru pada mamalia

Trakea dan bronki

Trakea berukuran pendek pada amphibi dan berukuran panjang pada amniota

biasanya terdapat sepanjang lehernya. Organ ini disokong oleh cincin-cincin rawan atau

tulang yang membuka di sebelah dorsal. Ujung-ujung trakea dihubungkan oleh berkas

otot polos yang memungkinkan pengaturan diameter trakea. Pada bangsa buaya dan

burung, rawan trakea berbentuk cincin utuh.

Trakea kemudian bercabang dua membentuk bronki primer, kecuali pada amphibi.

Selanjutnya bronki primer bercabang-cabang membentuk bronkioli, menuju ruangan-

ruangan udara atau alveoli di paru-paru.

Paru-paru

Paru-paru amphibi merupakan sepasang kantung yang sederhana, berbentuk

memanjang pada urodela dan membulat pada anura. Paru-paru terletak dalam rongga

pleuroperitonium bersama-sama dengan visera lainnya. Permukaan dalam organ ini licin,

Page 40: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 40

memperlihatkan kantung-kantung di bagian proksimalnya atau di seluruh permukaan

dalam.

Pada Sphenodon dan ular, paru-paru masih merupakan kantung yang sederhana.

Pada lacertilia, buaya, dan kura-kura sekat-sekatnya (septa) sedemikian konstruksinya,

sehingga paru-paru terdiri atas kamar-kamar besar yang masing-masing dibagi lagi

menjadi ruangan yang lebih kecil. Oleh karena itu paru-paru tampak “spongy”. Paru-

paru reptilia juga menempati ruang pleuroperitonium.

Sistem pernafasan burung mengalami modifikasi pada saluran udara dan paru-

parunya. Terbentuk divertikula dari paru-paru berupa kantung udara. Kebanyakan burung

mempunyai 5-6 pasang kantung udara: servikalis di dasar leher; interklavikula; dorsal

dari furkula; thorax anterior, lateral dari jantung; thorax posterior, di dalam oblique

septum; abdomen, diantara visera abdomen; dan kantung udara aksila, terdapat di antara

lapisan otot pektoralis.

Paru-paru relatif kecil dan kompak, terletak di bagian dorsal thorak. Udara yang

masuk melalui bronkus primer melewati paru-paru: nonstop menuju kantung udara.

Selanjutnya kantung udara bertindak sebagai embusan (bellow) dan recurrent bronchi

akan membawa udara pernafasan ke paru-paru. Di dalam paru-paru bronki sekunder

(dorsobronki dan ventrobronki) dihubungkan oleh sebuah parabronki. Parabronki

dibangun oleh sebuah divertikula yang berhubungan dengan kapiler-kapiler udara yang

berdindingkan epitel respiratori tempat berlangsungnya pertukaran gas.

Kantung udara dan sistem saluran udara yang terbuka di dalam paru-paru telah

memungkinkan terjadinya penggantian udara di paru-paru dengan tuntas untuk setiap

siklus pengembangan pengempisan kantung udara. Akibatnya, tidak terdapat residu udara

dalam paru-paru.

Paru-paru mammalia berkamar banyak dan terdiri atas belahan-belahan paru-paru

(lobi), kecuali pada ikan paus, gajah, sirenia, perissodactyla, dan hyrax. Paru-paru kiri

dan kanan masing-masing menempati rongga pleura. Tiap bronkus primer memasuki

paru-paru, kemudian bercabang-cabang membentuk bronkus sekunder dan tertier, yang

selanjutnya bercabang-cabang lagi membentuk bronkioli. Bronki dan bronkioli diperkuat

dindingnya oleh keping-keping rawan yang selanjutnya hilang pada bronkioli respiratori.

Bronkiolus terminal akhirnya berhubungan dengan duktus alveolus yang dindingnya

Page 41: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 41

berevaginasi membentuk kelompok-kelompok alveoli. Di dalam alveolus tersebut

berlangsung pertukaran gas.

3.3. SISTEM PEREDARAN

Sistem peredaran hewan vertebrata terdiri atas jantung, pembuluh arteri,

pembuluh vena, kapiler darah serta pembuluh limf (Gambar 19).

Gambar 19. Berbagai saluran peredaran darah pada hewan a. Arteri b. Vena c. Kapiler

Darah berfungsi membawa: oksigen yang didapatnya dari organ pernafasan, zat

makanan di dapat dari saluran pencernaan makanan, hormon dari sistem endokrin,

substansi-substansi lain yang diperlukan untuk memelihara homeostatis dan kekebalan

terhadap penyakit-penyakit, serta sampah metabolisme untuk dibuang oleh organ

ekskresi.

Pembuluh limf menampung cairan jaringan yang tidak diambil oleh pembuluh

darah dan lemak yang diserap oleh intestinum halus. Pembuluh limf berakhir di

pembuluh vena.

Arteri membawa darah menjauhi jantung. Pembuluh arteri dindingnya berotot

dan elastis, oleh karena itu berkemampuan untuk mengambang dengan datangnya darah.

Arteri yang paling kecil disebut arteriol, berfungsi mengatur tekanan darah di kapiler.

Arteriol berakhir di kapiler. Vena dimulai di kapiler dan berfungsi mengangkut darah

kembali ke jantung. Pembuluh vena kurang berotot dan kurang mengandung jaringan

Page 42: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 42

elastis; lebih banyak mengandung serabut kolagen, oleh karena itu relatif kurang dapat

mengembang dan menyempit. Vena terkecil yang dimulai di kapiler disebut venul.

Walaupun semua pembuluh vena akhirnya berakhir di jantung, namun ada vena

yang disebut vena porta yang berakhirkan anyaman kapiler di suatu organ. Dengan

demikian suatu sistem porta adalah suatu sistem vena yang bermula dengan kapiler darah

pada sebuah atau beberapa buah organ dan berakhir dengan anyaman kapiler di organ

lain. Pada vertebrata dikenal misalnya sistem porta hepatika atau sistem porta renalis.

3.3.1. JANTUNG

Jantung merupakan modifikasi pembuluh darah. Dinding jantung terdiri atas 3

lapisan, berturut-turut dimulai dari dalam adalah endokardium, dibangun oleh endotelium

dan jaringan elastin; miokardium, merupakan lapisan otot jantung yang tebal terutama di

ventrikulus; epikardium, terdiri atas jaringan ikat dan mesotelium. Jantung mendapat

suplai darah dari arteri koronaria dan darah ditampung oleh vena koronaria.

Jantung ikan terdiri atas sinus venosus (1), atrium (1), ventrikulus (1) dan konus

arteriosus. Sinus venosus berdinding tipis, menerima darah dari sepasang vena kardinalis

komunis dan sepasang sinus hepatikus. Bagian ini juga menerima vena koronaria. Darah

masuk ke atrium melalui lubang sinoatrial. Dari atrium darah masuk ke ventrikulus

melalui lubang atrioventrikular. Lubang sinoatrial maupun lubang atrioventrikular dijaga

oleh katup-katup yang mencegah darah kembali ke ruang asal. Ventrikulus dindingnya

berotot tebal, berfungsi memompa darah ke arteri brankialis aferen. Ujung anterior

ventrikulus berlanjutkan sustu tabung yang pendek dan berotot serta berkatup, disebut

konus arteriosus. Konus arteriosus berlanjutkan aorta ventral.

Jantung ikan berparu-paru (lungfishes) dan amphibi mengalami modifikasi

sehubungan dengan terbentuknya paru-paru dan dimungkinkannya darah yang kaya akan

oksigen, yang kembali dari paru-paru, dipisahkan sama sekali dari darah yang miskin

oksigen. Perubahan yang terjadi adalah terbentuknya sekat di dalam atrium dengan

demikian terdapat atrium kanan dan kiri. Sekat tersebut sempurna pada anura dan

beberapa jenis urodela. Vena pulmonalis bermuara di atrium kiri, dengan demikian

bagian jantung ini mengandung darah yang kaya akan oksigen. Sinus venosus bermuara

di atrium kanan, dengan demikian mengandung darah yang miskin akan oksigen.

Page 43: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 43

Modifikasi lainnya adalah terbentuknya katup spiral yang berfungsi mengarahkan

darah yang miskin akan oksigen dan kaya akan oksigen ke pembuluh-pembuluh darah

yang sesuai. Katup spiral ini dibentuk dalam konus arteriosus atau bulbus kordis. Pada

anura misalnya, fungsi katup spiral adalah mengalirkan darah yang miskin akan oksigen

ke lengkung pulmonalis. Aorta ventral juga menjadi pendek yang memungkinkan darah

yang kaya dan yang miskin oksigen langsung masuk ke pembuluh darah yang sesuai.

Jantung amniota memperlihatkan dua buah atrium dan dua buah ventrikulus.

Kedua ventrikulus terpisah sempurna pada aves dan mamalia. Sinus venosus masih

terdapat pada reptilia dewasa, sedang pada aves dan mammalia hanya dijumpai waktu

embrio saja. Karena itu pada aves dan mammalia, pembuluh darah yang biasanya

bermuara di sinus venosus akan bermuara langsung di atrium kanan. Tempat semula dari

sinus venosus pada hewan dewasa ditandai oleh adanya nodus sinoatrial, suatu jaringan

neuromuskuleryang berperan dalam mengatur denyut jantung.

Atrium kanan menerima darah dari sinus venosus pada reptilia atau dari vena kava

anterior dan posterior pada aves dan mammalia. Selain itu juga menerima vena

koronaria. Atrium kiri menerima darah dari vena pulmonalis. Pada mammalia, setiap

atrium mempunyai evaginasi semacam telinga yang disebut aurikulum. Atrium kanan

dan kiri dipisahkan oleh sekat interatrial.

Ventrikulus yang terpisah sempurna oleh sekat interventrikular menjadi

ventrikulus kanan dan kiri, dijumpai pada buaya, aves dan mammalia. Pada amniota

lainnya sekat interventrikular tidak sempurna.

Katup-katup terdapat menjaga jalan dari atrium ke ventrikulus. Katup-katup

tersebut dihubungkan oleh korda tendinae ke otot-otot pappilaris yang mencuat dari

dinding ventrikulus. Katup-katup juga terdapat menjaga jalan menuju pembuluh-

pembuluh darah besar yang keluar dari ventrikulus agar darah tidak kembali ke

ventrikulus.

3.3.2. PEMBULUH ARTERI DAN VENA

Pembuluh arteri

Pembuluh arteri membekali (mensuplai) kebanyakan organ dengan darah yang

kaya akan oksigen, meskipun demikian membawa darah yang miskin akan oksigen ke

organ pernafasan. Pola dasar terdiri atas pembuluh arteri pokok sebagai berikut: 1) aorta

Page 44: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 44

ventral, keluar dari jantung melintas kraniad di bawah farink; 2) aorta dorsal, berpasangan

di atas wilayah farink dan berjalan kaudad di sebelah dorsal tubuh; 3) enam pasang

lengkung aorta menghubungkan aorta ventral dengan aorta dorsal. Cabang dari pembuluh

darah utama tersebut mensuplai seluruh tubuh. Modifikasi terutama dialami oleh

lengkung-lengkung aorta, sehubungan dengan pernafasan melalui insang atau paru-paru.

Modifikasi lengkung aorta dapat dipelajari pada beberapa buku. Pada teleostei

lengkung aorta I dan II hilang. Lengkung aorta III sampai VI terputus di wilayah insang,

bagian yang ventral menjadi arteri brankialis aferen dan yang dorsal menjadi arteri

brankialis eferen, sedangkan di antara keduanya terbentuk anyaman pembuluh darah di

insang.

Embrio tetrapoda, seperti halnya ikan, mempunyai 6 pasang lengkung aorta. Pada

yang dewasa, lengkung aorta I dan II tidak terdapat. Lengkung aorta III berikut pasangan

aorta dorsal anterior dari lengkung aorta III, disebut arteri karotid interna. Lengkung

aorta V pada tetrapoda juga hilang pada masa embrionya, kecuali untuk beberapa jenis

urodela. Arteri pulmonalis tumbuh dari lengkung aorta VI.

Pembuluh vena

Pembuluh vena dasar terdiri atas:

Aliran kardinalis:

Sinus venosus menerima darah yang kembali ke jantung melalui sepasang vena

kardinalis komunis.

Aliran porta renalis:

Waktu vena kardinalis posterior yang lama di anterior ginjal hilang, maka

darah dari ekor harus melewati ginjal dan masuk ke vena kardinalis posterior yang

baru. Karena itu vena renalis yang tadinya berhubungan dengan vena kardinalis

posterior yang lama membentuk anyaman kapiler di ginjal, terbentuklah vena

porta renalis.

Aliran abdominalis lateral:

Pada ketinggian sirip pelvik, aliran abdominal menerima vena iliaka, dan berjalan

cranial di dalam dinding lateral tubuh sebagai vena abdominalis lateral. Pada

ketinggian sirip pektoralis, vena abdominalis menerima vena brakhialis.

Kemudian pembuluh darah membelok tajam ke arah jantung dan masuk ke

Page 45: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 45

venakardinalis komunis, bagian pembuluh darah ini disebut vena subklavia.

Aliran abdominalis juga menerima vena kloaka dan suatu seri vena parietalis dari

dinding lateral tubuh.

Vena porta hepatica dan sinus hepatica:

Membawa darah dari organ pencernaan di selom dan limfa ke hati. Dari hati

darah dibawa oleh sinus hepatica ke sinus venosus.

Vena pulmonalis

Mengalirkan darah dari paru-paru ke atrium kiri.

3.3.3. SISTEM LIMFA

Semua vertebrata mempunyai sistem ini. Sistem limfa terdiri atas pembuluh limf,

cairan limf, nodus limf, dan pada beberapa spesies terdapat jantung limf. Sistem limf

hanya mengalir ke satu arah yaitu ke jantung.

Pembuluh limf menyusup hampir ke semua jaringan lunak dan bermula sebagai

kapiler limf yang buntu yang mengumpulkan cairan interstitial. Pembuluh limf di villi

mengumpulkan butir-butir lemak yang diabsorbsi oleh intestinum. Pembuluh limf ini

disebut lacteals dan cairan limfnya disebut chyle.

REFERENSI

1. Hamwan, M. 1988. Histology. 8th ed. London. Philadelphia. Med. Publ. Co. Ltd.

Hal 73-92, 102-130, 132-168.

2. Suripto. 1997. Diktat Kuliah Struktur Hewan. Jurusan Biologi. Institut Teknologi

Bandung. Hal 69-111.

3. Weichert, C.K. 1989. Anatomy of the Chordates. 5th Ed. Mc Graw-Hill Book

Company, New York. Hal 143-169, 191-258, 506-538.

Page 46: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 46

BAB IV. SISTEM UROGENITAL, ENDOKRIN, DAN SARAF

4.1. SISTEM UROGENITAL

Meskipun fungsi ginjal berbeda dari gonad, namun saluran-salurannya sangat

berkerabat baik dalam perkembangan maupun fungsinya, terutama pada hewan jantan.

4.1.1. GINJAL DAN SALURAN-SALURANNYA

Pada tetrapoda, ginjal berfungsi untuk mengekskresikan sampah nitrogen, sedang

pada ikan sampah tersebut diekskresikan melalui insang. Pada teleostei air tawar dan

amphibia akuatik, nitrogen diekskresikan sebagai ammonia; pada mamalia sebagai urea

dan pada reptilia serta burung sebagai asam urat. Gambar 20 menunjukkan 4 fungsi

ginjal.

Gambar 20. Struktur yang menunjukkan empat fungsi ginjal

Page 47: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 47

Ginjal dibangun oleh 3 komponen dasar, yaitu: glomeruli, tubuli ginjal dan

sepasang duktus longitudinal. Variasi ginjal dari ikan hingga manusia terletak pada

jumlah dan susunan glomeruli, serta panjang relatif tubuli ginjal.

Glomerulus

Glomerulus merupakan anyaman kapiler arteri dimana terjadi penyaringan air,

garam-garam (ion-ion) dan substansi lainnya dari darah. Glomerulus merupakan tempat

utama untuk pembuangan air. Pada beberapa spesies ukurannya besar sekali, hingga

dapat dilihat dengan mata telanjang atau menggunakan kaca pembesar; sedang pada

spesies yang lain, mikroskopis kecil. Glomerulus yang primitif menggantung di selom,

karena itu disebut glomerulus eksterna; sedang glomerulus interna adalah glomerulus

yang diliputi oleh suatu bagian tubulus ginjal yang membangun kapsula. Glomerulus

berikut kapsula disebut badan ren. Masuk ke dalam glomerulus terdapat arteriol

glomerulus afferent dan keluar dari glomerulus sebagai arteriol glomerulus efferent yang

selanjutnya membangun anyaman kapiler peritubular. Venul selanjutnya mengalirkan

darah dari kapiler peritubular menuju vena renalis.

Tubulus Ginjal

Bagian ini berfungsi menampung filtrat glomerulus dan meneruskannya ke duktus

longitudinal. Filtrat glomerulus dalam perjalanannya di dalam tubulus ginjal, subseansi

yang diperlukan oleh tubuh akan diabsorbsi kembali. Oleh karena itu tubulus ginjal

mempunyai peranan mengatur jumlah air, garam-garam dan substansi lain yang akan

mencapai duktus longitudinalis. Dalam pembentukannya, tubulus ginjal terdiferensiasi

dari mesoderm intermedier yang disebut nefrotom.

Duktus longitudinal

Duktus longitudinal tumbuh dari hasil fusi ujung-ujung tubulus ginjal, yang

selanjutnya tumbuh kaudal dan bermuara di kloaka. Gambar 21 menunjukkan struktur

anatomi dan histologi ginjal manusia, sedangkan struktur nefron pada mammalian dapat

dilihat pada Gambar 22.

Page 48: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 48

Gambar 21. Struktur anatomi dan histologi ginjal pada manusia

Gambar 22. Struktur nefron pada mamalia

Page 49: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 49

Pada vertebrata terdapat 3 jenis ginjal, yaitu: pronefros, mesonefros, dan

metanefros.

Pronefros

Bagian ini disebut pronefros karena tubuli ginjal tumbuh dari bagian anterior

nefrotom (jaringan nefrogenik). Tubuli ginjal pronefros disebut tubuli pronefros,

jumlahnya tidak banyak, misalnya 3 pasang pada larva katak dan 7 pasang pada embrio

manusia. Duktus longitudinalnya disebut duktus pronefros. Pronefros bersifat temporer,

bila ginjal berikutnya mulai berfungsi (mesonefros) maka pronefros mulai luruh, kecuali

duktus pronefros yang akan berfungsi sebagai duktus longitudinal mesonefros.

Mesonefros

Di bawah pengaruh duktus pronefros yang bertindak sebagai induktor, tubuli

ginjal baru terdiferensiasi dari bagian tengah nefrotom, posterior dari pronefros. Tubuli

ginjal ini mengadakan hubungan dengan duktus pronefros, dan tubuli yang anterior masih

tersusun segmental. Posterior dari wilayah ini, terbentuk tubuli sekunder dan tersier,

sehingga metamerisme hilang. Tubuli lebih panjang dan lebih berliku-liku dibandingkan

dengan tubuli pronefros dan tidak mempunyai nefrostom. Jenis glomerulinya adalah

glomeruli interna. Tubuli ginjal baru ini disebut tubuli mesonefros, duktus

longitudinalnya disebut duktus mesonefros (duktus pronefros yang lama), dan ginjalnya

disebut mesonefros. Mesonefros adalah ginjal yang fungsional pada ikan dan amphibi

dewasa, serta pada embrio amniota.

Pada pisces dan amphibia jantan, tubuli ginjal mesonefros yang anterior berubah

fungsi menjadi saluran-saluran untuk mengangkut spermatozoa dari testis ke duktus

mesonefros. Duktus mesonefros di wilayah ini berliku-liku jalannya dan disebut duktus

epididimis.

Metanefros

Pada amniota, sementara mesonefros berfungsi, suatu ginjal baru terbentuk

posterior dari mesonefros yaitu metanefros. Selanjutnya metanefros menjadi ginjal yang

fungsional, sementara itu mesonefros berdegenerasi dan hanya tinggal sisa-sisanya. Pada

mamalia sisa mesonefros terdapat sebagai: tubuli ginjal yang buntu dan dikenal sebagai

para didimis dan apendiks dari epididimis yang terdapat dekat epididimis; sebagai

epooforon dan parooforon dekat ovarium; duktus mesonefros tetap berfungsi sebagai

saluran pembuangan untuk spermatozoa, sedang pada yang betina berdegenerasi dan

Page 50: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 50

tinggal sebagai saluran pendek dan buntu yang disebut duktus Gartner, terdapat dalam

mesenterium oviduk. Vasa efferentia merupakan tubuli mesonefros yang berubah fungsi,

mengalirkan spermatozoa dari testis ke duktus epididimis.

Metanefros tumbuh dari ujung kaudal mesoderm nefrogenik, yang selama

perkembangannya pindah posisi sefalad dan laterad. Jumlah tubuli metanefrosnya sangat

besar, diduga sampai 4.5 juta buah, dan sangat bergelung. Pada perkembangnnya,

metanefros tumbuh sebagai kuncup metanefros pada ujung kaudal duktus mesonefros.

Kuncup ini diselubungi oleh mesoderm nefrogenik yang akan membentuk tubuli

mesonefros. Kuncup metanefros tumbuh terus ke arah sefalad dan laterad, sambil

membawa mesoderm nefrogenik. Bagian proksimal kuncup metanefros akan menjadi

ureter, sedang bagian distalnya menggelembung membentuk bakal pelvis. Tonjolan-

tonjolan seperti jari tumbuh dari pelvis menyusup ke jaringan nefrogenik untuk

membentuk kaliks dan pembuluh penampung. Sementara itu jaringan nefrogenik

membentuk tubuli metanefros. Tubulus metanefros terdiri atas: kapsula Bowman, tubulus

kontortus proksimal, gelung Henle dan tubulus kontortus distal.

Tubulus kontortus proksimal mengabsorbsi glukosa, klorida, natrium, asam amini,

dan protein dari filtrat. Gelung Henle berperan dalam mengabsorbsi air, ion natrium dan

klorida. Tubulus kontortus distal mengabsorbsi ion-ion.

Ginjal terdiri atas korteks yang mengandung badan renalis (badan Malphigi terdiri

atas kapsula Bowman dan glomerulus) dan tubulus kontortus, serta medula yang

mengandung gelung Henle dan pembuluh penampung yang besar. Medula dibangun oleh

piramid-piramid ginjal yang ujungnya ditampung oleh kaliks.

4.1.2. GONAD DAN SALURAN-SALURANNYA

Gonad

Gonad embrio tumbuh dari sepasang pematang genital (gonad) pada dinding

dorsal tubuh, median dari mesonefros. Gonad jantan disebut testis dengan mesenterium

dorsalnya mesorkium dan gonad betina disebut ovarium dengan mesenterium dorsalnya

mesovarium. Meskipun pematang genital berpasangan, mungkin saja hanya ditemui

sebuah gonad, disebabkan karena terjadinya fusi antara kedua gonad atau karena bakal

gonad gagal berdiferensiasi atau mengalami involusi.

Page 51: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 51

Testis dewasa biasanya lebih kecil dari ovarium, karena spermatozoa meskipum

lebih banyak ukurannya jauh lebih kecil daripada telur. Testis mamalia sebaliknya lebih

besar daripada ovarium, karena telur mamalia tidak mengandung yolk (kecuali

monotremata) dan pada suatu waktu hanya beberapa saja yang masak, serta mikroskopis

kecil. Struktur anatomi organ reproduksi jantan pada manusia terdapat pada Gambar 23.

Gambar 23. Struktur anatomi organ reproduksi jantan pada manusia

Proses spermatogenesis berlangsung di dalam tubulus seminiferus. Epitel tubulus

dibangun oleh spermatogonia, spermatosit, spermatid dan spermatozoa, yang merupakan

sel-sel spermatogenik. Di samping itu terdapat pula sel Sertoli yang ukurannya setebal

epitel tubulus, dan berfungsi memberi nutrisi kepada sel spermatogenik, dapat

berfagositose dang menghasilkan androgen-binding protein. Di antara tubulus

seminiferus terdapat jaringan interstitial yang mengandung sel-sel Leydig. Sel ini

mengandung kolesterol yang digunakan untuk mensintesa testosteron. Produksi

testosteron berada di bawah rangsangan hormon LH dan ICSH. Struktur histologi testis

dan proses spermatogenesis dapat dilihat pada Gambar 24.

Page 52: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 52

Gambar 24. Struktur histologi testis dan proses spermatogenesis

Pada vertebrata terdapat 3 jenis ovarium. Kebanyakan hewan vertebrata

mempunyai ovarium yang padat, bila masak maka telur diovulasikan ke rongga selom.

Hal ini dijumpai pada mamalia, aves, dan reptilia. Pada teleostei, ovariumnya berbentuk

kantung dan rongga ovarium langsung berhubungan dengan lumen oviduk. Telur yang

masak diovulasikan ke dalam rongga ovarium. Pada amphibia, ovariumnya juga

berongga, tetapi telur yang masak diovulasikan ke selom. Gambar 25

menunjukkanSruktur anatomi organ reproduksi betina pada manusia.

Page 53: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 53

Gambar 25. Sruktur anatomi organ reproduksi betina pada manusia

Ovarium terdiri atas medula dan korteks. Medula mengandung pembuluh darah

dan jaringan ikat, sedang korteks mengandung folikel telur dan seroma ovarium. Pada

mamalia folikel primer atau folikel primordium terdiri atas sel telur dengan satu lapis sel

folikel. Di bawah pengaruh FSH dan LH sel telur akan menjalani proses oogenesis. Sel

folikel akan berploriferasi dan selanjutnya menghasilkan estrogen. Stroma ovarium akan

berkondensasi meliputi folikel telur sebagai teka interna dan teka eksterna. Sesudah

ovulasi, sel-sel folikel berikut sel dari teka interna menjalani luteinisasi untuk

membangun suatu korpus luteum yang menghasilkan hormon progesteron.

Proses oogenesis dan perkembangan folikel dalam ovarium dapat dilihat pada

Gambar 26.

Page 54: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 54

Gambar 26. Proses oogenesis dan perkembangan folikel dalam ovarium

Saluran genital jantan

Duktus mesonefros pada vertebrata jantan berperan untuk mengangkut

spermatozoa. Hubungan antara testis dengan mesonefros terbentuk pada perkembangan

awal embrio. Beberapa tubulus mesonefros yang anterior mengadakan hubungan dengan

testis di rete testis, menjadi vasa efferentia. Akibatnya, duktus mesonefros menjadi

saluran yang juga mengangkut spermatozoa. Bila duktus mesonefros hanya berfungsi

sebagai saluran pengangkut spermatozoa saja, maka disebut duktus deferens atau vasa

deferens. Pada amphibi, reptil, dan aves, duktus mesonefros bermuara di kloaka,

sedangkan pada mamalia vas deferens di uretra.

Saluran genital betina

Saluran genital betina berasal dari sepasang duktus Mueller yang dimiliki oleh

embrio betina maupun jantan. Pada yang jantan duktus Mueller tetap rudimenter atau

hilang, sedangkan pada yang betina tumbuh dan berkembang menjadi saluran

reproduksinya yang membuka ke selom melalui ostium. Pada hewan betina dewasa

Page 55: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 55

saluran reproduksi berfungsi untuk mengangkut telur, melengkapi telur dengan selaput

pelindung atau nutrisi, memelihara telur atau embrio hingga saatnya untuk dikeluarkan

dari tubuh induk, menerima organ kopulasi, dan menyimpan spermatozoa hingga telur

siap untuk dibuahi.

Pada amphibia, duktus Mueller berkembang menjadi sepasang oviduk yang

berliku-liku. Bagian kaudalnya membesar membentuk oviduk (kantung telur), tempat

menyimpan telur untuk sementara waktu sebelum dioviposisikan. Dinding oviduk kaya

akan kelenjar-kelenjar lendir dan sekretnya akan menyelaputi sel telur sebagai lapisan

lendir. Oviduk bermuara di kloaka.

Pada reptilia dan aves, duktus Mueller berkembang menjadi sepasang oviduk yang

berliku-liku. Meskipum demikian, pada buaya, beberapa jenis kadal dan kebanyakan

burung hanya dijumpai sebuah oviduk. Pada amniota yang ovipar terdapat bagian oviduk

yang mensekresikan albumin dan bagian yang menghasilkan cangkang. Pada burung,

bagian yang mensekresikan albumin disebut magnum.

Pada mamalia, duktus Mueller membentuk oviduk, uterus dan vagina. Uterus

merupakan bagian saluran reproduksi tempat tumbuh dan berkembangnya embrio. Ujung

kaudal duktus Mueller mengalami fusi membentuk sebuah vagina (kecuali marsupialia).

Oviduk relatif pendek dan berliku-liku. Selain vagina, uteruspun bagian kaudalnya dapat

mengalami fusi, sehingga terbentuk sebuah badan uterus dengan 2 tanduk uterus. Bila

terdapat dua ruangan di dalam badan uterus, disebut uterus bipartit. Bila terdapat sebuah

ruangan saja, disebut uterus bikornuatus. Pada primata, manusia, beberapa jenis

kelelawar dan armadillo, kedua uterus seluruhnya mengalami fusi dan oviduk langsung

membuka di badan uterus. Uterus jenis ini disebut uterus simpleks.

4.2. SISTEM ENDOKRIN

Kelenjar endokrin merupakan kelenjar yang tidak mempunyai saluran pembuangan, oleh

karena itu sekretnya yang disebut hormon dilepas ke dalam pembuluh darah. Hanya

jaringan atau organ tertentu responsif terhadap suatu jenis hormon, ini yang disebut

jaringan atau organ target. Sistem endokrin bersama-sama dengan sistem saraf berperan

mengkoordinasi dan mengintegrasi fungsi-fungsi tubuh. Gambar 27 menunjukkan

macam-macam kelenjar endokrin pada manusia dan lokasinya di dalam tubuh manusia.

Page 56: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 56

Gambar 27. Kelenjar endokrin pada manusia dan lokasinya

Kelenjar hipofisa/ pituitari

Hipofisa terletak ventral dari diensefalon dalam suatu lekukan dari tulang sfenoid

yang disebut sella tursica. Kelenjar tersebut terdiri dari 2 bagian pokok, yaitu

adenohipofisa yang berasal dari atap stomodeum dan neurohipofisa yang berasal dari

dasar diensefalon. Adenohipofisa terdiri dari: pars distalis, yang membangun sebagian

besar adenohipofisa; pars intermedia, terletak antara pars distalis dan neurohipofisa; pars

tuberalis, menyelubungi tangkai neurohipofisa. Neurohipofisa terdiri atas: pars nervosa,

bagian yang berbatasab dengan pars intermedia; tangkai infundibulum, yang

menghubungkan pars nervoasa dengan dasar diensefalon dan median eminence yang

merupakan dasar diensefalon. Hormon utama yang dihasilkan kelenjar hipofisa anterior

dan hipofisa posterior dapat dilihat pada Gambar 28.

Page 57: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 57

Gambar 28. Hormon utama kelenjar hipofisa anterior dan hipofisa posterior

Pars tuberalis dan pars intermedia

Pars tuberalis pada manusia tidak begitu berkembang dan fungsi sel-selnya belum

diketahui. Pars intermedia mengandung sel-sel yang dapat menghasilkan hormon

(polipeptida) yang disebut MSH atau intermedin. Pada amphibia bekerja terhadap

melanophora yang menyebabkan melanin menyebar dan berakibat warna kulit menjadi

gelap. Fungsi pars intermedia pada manusia belum diketahui dengan pasti.

Pars distalis

Bagian ini dibangun oleh 2 macam sel, yaitu: sel kromofob dan sel kromofil. Sel

kromofob dan sel kromofil mempunyai afinitas terhadap beberapa zat warna. Disebut

asidofil atau basofil menurut afinitas granulanya terhadap zat warna asam atau basa.

Hormon yang dihasilkan oleh pars distalis adalah hormon kortikotropik ACTH. ACTH

merupakan suatu polipeptida yang dihasilkan oleh sel basofil. Merangsang pembentukan

hormon-hormon kortikosteroid dan hormon seks dari korteks kelenjar adrenal.

Page 58: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 58

Hormon gonadotropik

FSH dan LH dihasilkan oleh sel basofil dan merupakan glikoprotein. FSH

merangsang pertumbuhan folikel telur dan merangsang spermatogenesis. LH diperlukan

untuk ovulasi dan merangsang sekresi androgen oleh sel Leydig. Oleh karena itu disebut

juga sebagai ICSH. LH berperan pula dalam pembentukan korpus luteum.

Hormon mammotropik

Hormon ini dihasilkan oleh sel asidofil yang menghasilkan prolaktin, suatu

polopeptida, yang merangsang perkembangan kelenjar susu dan sekresinya, merangsang

sifat-sifat maternal seperti membuat sarang, memutar telur pada waktu inkubasi dan

melindungi anaknya.

Hormon somatotropik

Somatotropik dihasilkan oleh sel asidofil yang disebut somatotrop. Somatotropik

menghasilkan Growth Hormon (GH), somatotropin, STH, suatu protein. Hormon ini

berperan mempengaruhi pertumbuhan berbagai macam bagian tubuh. Efek yang paling

nyata dari peran hrmon somatotropik adalah merangsang pertumbuhan tulang panjang

pada rawan epifisisnya. Kekurangan sekresi GH selama anak-anak menyebabkan

kekerdilan (dwarfism) hipofisa, sedangkan sekresi yang berlebihan pada masa anak-anak

menyebabkan gigantisme. Pada orang dewasa, hipersekresi GH menyebabkan

akromegali, suatu keadaan menjadi besarnya beberapa tulang muka, tangan, dan kaki.

Hormon tirotropik (Tirotropin atau TSH/Thyroid Stim ulating Hormon)

Hormon ini disekresikan oleh sel basofil. Tirotropin merupakan suatu

glikoprotein, merangsang sintesis dan pelepasan hormon-hormon tiroid.

“Releasing Hormone” dan pars distalis

Terdapat suatu interaksi fungsional antara pars distalis dan hipotalamus sehingga

hipotalamus menghasilkan “releasing hormone”. Hormon-hormon tersebut diangkut oleh

sistem porta hipofisa dari hipotalamus (median eminence) ke pars distalis. Sel-sel

neurosekretoris, badan selnya membangun nukleisupraoptik dan paraventrikular dengan

aksonnya yang berakhir di sistem kapiler di median eminence.

Releasing Hormones yang telah diidentifikasi kimiawinya adalah TRH/Thyroid

Releasing Hormon, Gn-RH/Gonadotropin Releasing Hormon, LH-RH/Luteinizing

Hormon Releasing Hormon, dan suatu inhibitor GH yang disebut somatostatin.

Page 59: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 59

Misalnya sistem feedback (umpan balik) tiroksin-TRH-TSH: kadar tiroksin yang tinggi

dalam darah akan menghambat produksi TRH oleh hipotalamus.

Kadar TRH yang rendah menyebabkan produksi TSH rendah. Bila kadar tiroksin

rendah akan merangsang produksi TRH. Hal ini akan menyebabkan produksi TSH, yang

akan merangsang kelenjar tiroid untuk menghasilkan tiroksin. Selanjutnya kadar tiroksin

yang tinggi akan kembali menghambat produksi TRH.

Neurohipofisa

Neurohipofisa merupakan evaginasi dasar diensefalon. Bagian ini terdiri atas pars

nervosa, tangkai infundibulum, serta suatu pembengkakan neurohipofisa di belakang

kiasma optik yang disebut “median eminence”.

Sebagian besar pars nerfosa terdiri dari axon-axon sel neurosekretoris dengan

badan-badan selnya yang terletak di hipotalamus. Sel neurosekretoris tersebut yang

menghasilkan hormon-hormon pars nervosa. Di samping itu, pada pars nervosa terdapat

pula sel-sel yang non neuron dan disebut pituisit. Sel ini diduga homolog dengan

neuroglia.

Hormon yang dihasilkan pars nervosa adalah vassopressin atau ADH/Anti

Diuretic Hormon dan oksitosin. Vasopressin berperan meningkatkan permeabilitas

terhadap air pada tbulus ginjal dan tubulus penampung, akibatnya, air diresorbsi oleh

tubulus tersebut dan menyebabkan urin menjadi hipertonik. Vasopressin juga

meningkatkan permeabilitas terhadap air pada kantung air seni katak dan kulit kodok.

Oksitosin meningkatkan kontraksi otot polos di uterus selama melahirkan dan

kontraksi sel-sel mioepitel yang mengelilingi alveoli dan duktus alveolaris kelenjar susu.

Kelenjar tiroid dan paratiroid

Kelenjar tiroid pada semua hewan vertebrata tinggi, epitelnya berasal dari

evaginasi tunggal endoderm di bagian medio-ventral dasar farink, kira-kira pada

ketinggian kantung farink yang kedua. Evaginasi bakal tiroid akan tumbuh terus hingga

mencapai posisi seperti pada hewan dewasanya. Selanjutnya epitel tiroid akan membuat

folikel-folikel yang terdiri atas epitel kubus selapis mengelilingi suatu reservoir sentral.

Reservoir ini berisi koloid yang mengandung hormon. Setelah bakal kelenjar tiroid

mencapai posisi yang seharusnya, biasanya hubungan dengan dasar farink hilang.

Page 60: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 60

Selain sel epitel yang berasal dari endoderm, kelenjar tiroid juga mengandung sel-

sel parafolikel yang berasal dari pial neural, melalui badan ultimobranchial. Pada

amphibi kedua kelenjar tiroid terletak di dasar farink terlindungi oleh otot mylohioid.

Pada amniota kelenjar tiroid bermigrasi kaudad dan mengambil posisi dekat pada trakea

atau arteri karotid komunis. Kelenjar diberi nama kelenjar tiroid, karena letaknya dekat

kepada rawan tiroid larink mamalia.

Kelenjar tiroid terdiri atas folikel-folikel tiroid yang mengandung koloid yang

berisi hormon tiroglobulin. Seluruh kelenjar diselaputi oleh suatu kapsula jaringan ikat.

Dari kapsula tersebut terpancar trabekula jaringan ikat yang membagi kelenjar tiroid

dalam lobulus-lobulus. Epitel folikel merupakan epitel selapis, kubus rendah atau

silindris tergantung dari aktivitas sel epitelnya. Sekeliling folikel terdapat anyaman

kapiler darah. Epitel dibangun oleh 2 jenis sel, yang menghasilkan hormon tiroksin atau

triiodotironin dan disimpan di dalam koloid sebagai tiroglobulin. Bila diperlukan, maka

tiroglobulin diurai menjadi hormon aktifnya untuk selanjutnya oleh epitel diteruskan

kekapiler darah. Sel kedua adalah sel parafolikel atau sel C yang mensekresikan

kalsitonin. Kalsitonin berperan menghambat resorbsi kalsium tulang oleh osteosit dan

osteoklas.

Kandungan tiroksin yang rendah dalam darah merangsang disekresikannya TRH

oleh hipotalamus yang selanjutnya merangsang adenohipofisa untuk mensekresikan TSH.

TSH merangsang kelenjar tiroid untuk mensekresikan hormonnya. Bila tiroksin

kandungannya tinggi di dalam darah, produksi TRH dan TSH menurun, yang kembali

menyebabkan penurunan kadar tiroksin.

Kelenjar paratiroid

Berasal dari kantung farink dan disebut kelenjar paratiroid karena biasanya

terdapat dekat kelenjar tiroid atau terbenam didalamnya. Beberapa reptilia mempunyai 3

pasang kelenjar paratiroid yang berasal dari kantung farink ke II, III, dan IV. Kebanyakan

tetrapoda mempunyai dua pasang kelenjar yang berasal dari kantung farink III dan IV.

Kelenjar paratiroid diselaputi oleh seludang jaringan ikat yang tipis. Pada

manusia, mulai pubertas, bagian tengah kelenjar mulai disusupi oleh sel lemak. Kelenjar

paratiroid dibangun oleh 2 jenis sel, yaitu sel utama atau “chief cells” dan sel oksifil. Sel

utama intinya besar, dengan beberapa buah nukleoli, mitokondria jumlahnya banyak,

Page 61: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 61

mempunyai RER dan butir-butir glikogen. Diduga sel utama ini yang menghasilkan

parathormon (PTH), suatu polipeptida, yang berperan mengatur konsentrasi ion kalsium

dan fosfat dalam darah. PTH menyebabkan meningkatnya resorpsi tulang oleh osteoklas

dan mengurangi ekskresi kalsium pada tubulus ginjal. Produksi PTH dipengaruhi

langsung oleh konsentrasi kalsium dalam darah. Bila konsentrasi kalsium darh rendah,

akan merangsang disekresikannya PTH dan produksi PTH menurun bila konsentrasi

kalsium darah tinggi. PTH juga menghambat resorpsi ion fosfat pada tubulus ginjal, oleh

karena itu PTH mengatur konsentrasi fosfat dalam darah.

Kelenjar adrenal (suprarenalis)

Kelenjar adrenal pada mamalia terdiri atas 2 komponen: suatu korteks yang

berasal dari mesoderm dan suatu medula yang berasal dari pial neural. Jaringan korteks

dan medula pada vertebrata lainnya dapat tersusun sendiri-sendiri seperti pada ikan atau

tercampur secara acak. Struktur anatomi dan histology kelenjar adrenal dapat dilihat pada

Gambar 29.

Gambar 29. Struktur anatomi dan histologi kelenjar adrenal

Page 62: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 62

Sel-sel kelenjar adrenal yang berasal dari ectoderm, disebut sel kromafin terdapat

pada medulla (mamalia), mensintesa katekolamin epinefrin dan norepinefrin. Epinefrin

meningkatkan denyut jantung dan kardiak output, meningkatkan laju metabolisme dasar

dan merangsang glycogenolisis dalam hati, juga merangsang produksi ACTH dari

adenohipofisa yang selanjutnya menyebabkan sekresi glukokortikoid dari korteks kelenjar

adrenal. Norepinefrin meningkatkan tekanan darah melalui kerja vasokonstriksinya.

Sel kelenjar adrenal yang berasal dari mesoderm disebut sel interrena. Sel ini

terdapat pada korteks (mammalia). Korteks kelenjar adrenal terdiri atas 3 lapisan/zona

yaitu:

• Zona glomerulosa: pita sel bergelung, 15% tebal korteks

• Zona fasikulata: pita sel sejajar dan radier, 75% tebal korteks

• Zona retikularis: pita sel bercabang dan beranastomosa

Korteks kelenjar adrenal mensekresikan hormone steroid yaitu: glukokortikoid

(kortisol, cortisone, kortikosteron) yang mempengaruhi metabolisme karbohidrat dan

kadar gula darah, mineralokortikoid (aldosteron) yang mempengaruhi fungsi tubulus

ginjal sehingga berperan mengatur komposisi kadar ion darah seperti ion Na, dan

androgen yaitu steroid seks yang mempengaruhi karakteristik seks sekunder dan fungsi

gonad.

Pulau Langerhans

Pulau Langerhans merupakan bagian endokrin pankreas, dibangun oleh pita-pita sel

dengan kapiler darah di antar pita tersebut. Di bagian ini terdapat 3 jenis sel yaitu:

• Sel alpha: mensintesis dan menimbun polipeptida yang mengakibatkan

hiperglikemia, karena merangsang perubahan glikogen menjadi glukosa, yang

disebut glukagon. Sitoplasma bergranula, sifat asam.

• Sel beta: menghasilkan insulin, suatu polipeptida yang berperan mengubah

glukosa menjadi glikogen. Sel ini paling banyak terdapat yaitu 60-80% dari sel di

pulau Langerhans, ukuran kecil, sitoplasma bergranula, sifat basa.

• Sel lamda: jumlahnya paling sedikit, ukuran kecil, tidak terwarnai dengan kuat,

diduga sebagai turunan sel alpha dan sel beta.

Page 63: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 63

4.3. SISTEM SARAF

Sistem saraf pada hewan vertebrata memegang tiga peranan dasar. Sistem

tersebut membuat organisme terbiasa terhadap lingkungan dan merangsang organisme

menyesuaikan diri terhadap lingkungan. Selain itu, sistem ini juga mengatur lingkungan

dalam dan menjadi tempat penimbunan informasi. Fungsi tersebut terlaksana melalui

saraf tunjang, dan otak yang berasosiasi dengan reseptor dan efektor.

Sistem saraf dibangun oleh sistem saraf pusat dan sistem saraf perifer. Sistem

saraf pusat terdiri atas otak dan saraf tunjang. Sistem saraf perifer terdiri atas saraf

cranial, saraf spinal, saraf otonom dan cabangnya, dan ganglia otonom serta pleksus-

pleksus. Komponen otonom mensarafi efektor visceral.

4.3.1. SISTEM SARAF PUSAT DAN SISTEM SARAF PERIFER

Saraf tunjang (sumsum tulang belakang)

Saraf tunjang menempati kanalis vertebralis dan diliputi oleh seludang-seludang

pelindung, serta dilindungi oleh lengkung neural dan badan vertebra. Bermula pada

foramen magnum, tetapi tidak ada batas yang jelas dengan otak.

Saraf tunjang dewasa mencapai ujung kaudal kolumna vertebralis hanya pada

vertebrata dengan perototan ekor yang kuat. Pada vertebrata lainnya, kolumna vertebralis

embrionik tumbuh memanjang lebih cepat daripada saraf tunjang, akibatnya pada waktu

lahir saraf tunjang lebih pendek daripada kolumna vertebralis. Pada manusia misalnya,

saraf tunjang berakhir pada ketinggalan vertebra lumbar ke tiga.

Bila saraf tunjang panjangnya sepanjang kolumna vertebralis, maka setiap pasang

saraf spinal akan keluar melalui foramen intervertebralisnya. Tetapi bila kolumna

vertebralis terdapat lebih panjang daripada saraf tunjang, maka saraf spinal akan berjalan

kaudad di dalam kolumna vertebralis untuk mencapai foramina. Akibatnya, saraf spinal

yang lebih kaudal akan membangun seberkas saraf yang sejajar di dalam kolumna

vertebralis dan disebut cauda equina (buntut kuda). Elemen-elemen non saraf (ependim

dan meninges), melanjutkan diri kaudad sebagai suatu benang yang halus, dinamakan

filamen terminale (filamen akhir).

Saraf tunjang memperlihatkan pembengkakan di daereh leher dan lumbar pada

ketinggian anggota depan dan belakang. Pembengkakan disebabkan karena jumlah yang

besar dari badan neuron dan saraf yang mensarafi anggota badan.

Page 64: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 64

Saraf spinal

Saraf spinal timbul dari saraf tunjang sebagai sebuah akar dorsal dan akar ventral

yang kemudian bersatu membangun saraf spinal. Pada akar dorsal terdapat ganglion

spinal dan akar dorsal ini terutama sensoris, sedang akar ventral motoris. Pada banyak

teleostei akar dorsal mengandung serabut saraf motoris visceral, sedang pada

chondrichtyes dan tetrapoda sudah murni sensoris. Badan sel neuron sensoris terdapat

dalam ganglion spinal (ganglion akar dorsal). Akar ventral mengandung serabut saraf

motoris (somatik dan viseral) dengan badan neuron yang terletak dalam saraf tunjang.

Gambar 30 menggambarkan tentang refleks yang diakibatkan aktivitas saraf spinal.

Gambar 30. Refleks akibat aktivitas saraf spinal

Rami dan pleksus

Tidak jauh sesudah muncul dari kanalis vertebralis, setiap saraf spinal sekurang-

kurangnya akan pecah menjadi dua cabang. Sebuah ramus dorsal mensuplai otot epaksial

dan kulit punggung. Sebuah ramus ventral yang lebih besar menuju dinding lateral tubuh

dan mensuplai otot hypaksial dan kulit tubuh lateral dan abdominal. Di daerah toraks dan

lumbar terdapat percabangan tambahan, rami communicantes, yang menuju ganglia

trunkus simpatis, ramus putih dan ramus kelabu. Rami communicantes membawa serabut

saraf viseral.

Page 65: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 65

Rami ventral dari saraf spinal yang berurutan sering bersatu membentuk suatu

pleksus darimana kemudian muncul batang saraf yang besar-besar. Pleksus pokok adalah

pleksus brakhialis dan pleksus pelvic yang mensuplai saraf ke anggota depan dan anggota

belakang.

Komponen serabut saraf spinal

Serabut saraf di dalam saraf spinal yang khas terdiri atas empat macam fungsi.

Tiga daripadanya disebut sebagai serabut umum untuk membedakannya dari jenis khusus

yang hanya terdapat pada saraf kranial.

Otak

Ketika bumbung neural embrio untuk pertama kali terbentuk, bagian anterior telah

menggelembung dan memperlihatkan gelembung otak primer, yaitu otak depan, otak

tengah, dan otak belakang. Otak depan (prosensefalon) pada hewan dewasa terbagi

menjadi telensefalon dan diensefalon. Otak tengah (mesensefalon) tumbuh tanpa ada

pembagian. Otak belakang (rhombensefalon) terbagi menjadi metensefalon dan

myelensefalon. Diferensiasi otak menyangkut ketebalan dinding otak lateral dan dasar

otak di tempat-tempat tertentu, dan evaginasi dorsal, lateral atau ventral di tempat

lainnya, hingga otak yang definitive terbentuk. Penampang otak manusia secara

terperinci dapat dilihat pada Gambar 31.

Gambar 31. Penampang otak manusia

Page 66: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 66

Metensefalon dan myelensefalon

Myelensefalon diwakili terutama oleh medulla oblongata. Struktur dorsal dari

otak belakang yang paling menyolok adalah serebelum. Suatu evaginasi dorsal dari

metensefalon. Berfungsi untuk mengkoordinasi kerja otot rangka dalam menanggapi

impuls yang dating dari membrane labyrinth, saluran gais lateral, proprioreseptor otot,

sendi, dan urat, serta dari refleks dan pusat motoris yang voluntary di otak depan

(serebrum).

Serebelum berkembang dengan baik pada aves dan mamalia karena diperlukan

pusat saraf yang mengkoordinasi kerja otot di kepala, tengkuk, tubuh, dan anggota untuk

dapat melakukan kegiatan seperti terbang, lari, meloncat, memanjat, keseimbangan tubuh

(balancing).

Rongga otak (ventrikel) yang terdapat di myelensefalon adalah ventrikel yang ke

empat. Atapnya membangun membrane tela choroidea yang menggantung ke dalam

ventrikel ke 4 sebagai pleksus koroid posterior.

Mesensefalon

Atap (tektum) mesensefalon memperlihatkan adanya sepasang lobus optikus yang

nyata pada semua vertebrata. Sebagian berfungsi sebagai pusat refleks optic yang

menerima serabut saraf dari retina dan otot kepala. Lobus optikus sangat baik

pertumbuhannya pada aves, yang mengandalkan rangsangan visual untuk sebagian besar

informasi mengenai lingkungan. Sepasang lobus auditori terdapat di kaudal dari lobus

optikus di dalam tektum, yang mulai terdapat pada reptilian. Keempat lobus membangun

korpora kuadrigemina. Lobus auditori menerima impuls dari bagian membrane labyrinth

yang peka terhadap getran, yakni lagena dengan homolognya kohlea (pusat refleks

auditori). Ventrikel mesensefalon besar pada ikan dan amphibian, serta menyebar ke

dalam lobus optikus. Pada vertebrata tinggi, ventrikel menyempit menjadi suatu saluran

yang disebut aquaductus sylvius.

Diensefalon

Merupakan bagian posterior otak depan. Bagian dorsal dan lateral diensefalon

membangun thalamus, sedang bagian ventralnya membangun hipotalamus. Di sebelah

dorsal tumbuh pineal body dan di sebelah ventral tumbuh kelenjar hipofisa yang termasuk

sistem endokrin.

Page 67: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 67

Talamus bertindak sebagai pusat untuk memproses, mengintegrasi, dan merelay

informasi sensoris. Mayoritas neuron sensoris yang membawa impuls ke telensefalon

(korteks serebrum) mengadakan sinapsis di talamus dengan neuron yang menuju

telensefalon. Anterior dari thalamus etrdapat pleksus koroid anterior.

Hipotalamus merupakan pusat koordinasi dan control utama bagi system saraf

otonom. Menerima saraf sensoris dari reseptor visera, reseptor pengecap, dan reseptor

penciuman. Informasi direlay di hipotalamus ke efektor melalui medulla oblongata dan

saraf tunjang, dan digunakan untuk mengatur dan mengontrol denyutan jantung, tekanan

darah, laju pernafasan, dan gerakan peristaltic. Hipotalamus juga mengandung pusat

pusat untuk memprakarsai makan (feeding), tidur, minum, dan aktivitas perilaku yang

berkaitan dengan menyerang dan reproduksi. Hipotalamus juga memantau (memonitor)

kadar metabolit dan hormone di dalam darah dan juga suhu. Dengan informasi tersebut,

bersama dengan hipofisa, hipotalamus mengarahkan dan mengontrol disekresikannya

sebagian besar hormon di tubuh, dan memelihara komposisi steady state darah dan

jaringan (homeostasis). Ventrikel otak ke 3 terdapat di diensefalon.

Telensefalon

Telensefalon merupakan bagian anterior otak depan dan terdiri atas rhinensefalon,

serebrum, serta ganglia basal. Serebrum membangun atap dan dinding telensefalon,

tumbuh menjadi besar membangun hemisfer serebrum kiri dan kanan, yang menutupi

sebagian besar otak pada burung dan mamalia. Ganglia basal menempati dasar

telensefalon. Rhinensefalon terdiri atas bulbus olfaktori, traktus olfaktori, dan lobus

olfaktori.

Serebrum

Hemisfer serebrum terdiri atas suatu lapisan tipis sebelah luar yang padat dengan

neuron, membangun daerah kelabu yang dikenal sebgai korteks serebrum. Setiap

hemisfer serebrum dibagi menjadi 4 lobus, yaitu lobus frontal, lobus parietal, lobus

oksipital, dan lobus temporal.

Perhubungan antara ke 4 lobus menyebabkan korteks serebrum mendominasi dan

mengkoordinasi seluruh kegiatan voluntary dan sebagian kegiatan involuntary tubuh,

termasuk fungsi canggih seperti daya ingat, belajar, menalar, perasaan, dan kepribadian.

Page 68: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 68

Di dalam hemisfer serebrum terdapat ventrikel otak ke 1 dan ke 2 yang berisi

cairan serebrospinal yang sebagian digetahkan oleh pleksus koroid yang menggantung ke

dalam ventrikel otak ke 3 dan ke 4

Sistem saraf otonom

Sistem saraf otonom merupakan bagian dari sistem saraf periferi yang

mengontrol aktivitas lingkungan dalam yang biasanya involuntary, seperti denyutan

jantung, gerakan peristaltik, dan berkeringat. Dibangun oleh neuron motoris yang menuju

otot polos di organ-organ interna.

Sistem saraf otonom terdiri atas neuron preganglionik yang meninggalkan sistem saraf

pusat melalui akar ventral dari saraf segmental sebelum mengadakan sinapsis dengan

neuron postganglionik yang menuju ke efektornya. Gambar 32 menunjukkan terjadinya

gerak refleks pada sistem saraf otonom.

Gambar 32. Gerak refleks pada sistem saraf otonom

Page 69: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 69

Terdapat 2 bagian dari sistem saraf otonom yaitu: sistem saraf simpatis dan sistem

saraf parasimpatis. Ke dua sistem tersebut terutama berbeda dalam organisasi struktural

neuronnya.

Dalam sistem saraf simpatis, sinapsis dan badan sel dari neuron postganglionic di

wilayah tubuh terletak dalam ganglia dekat pada saraf tunjang. Setiap ganglion simpatis

dihubungkan kepada saraf tunjang oleh suatu ramus komunikans putih dan kepada saraf

spinal oleh ramus komunikans kelabu.

Ganglia simpatis segmental yang berdekatan, dihubungkan oleh traktus saraf

simpatis, membangun rantai ganglia simpatis yang terdapat di kiri dan kanan saraf

tunjang. Ganglia sistem saraf parasimpatis terletak dekat atau di dalam organ efektor.

Sistem saraf simpatis dan sistem saraf parasimpatis bekerja secara berlawanan

terhadap organ yang dirangsangnya. Hal ini memungkinkan tubuh membuat penyesuaian

yang cepat dan tepat bagi aktivitas viseral, agar dapat mempertahankan steady state.

REFERENSI

1. Hamwan, M. 1988. Histology. 8th ed. London. Philadelphia. Med. Publ. Co. Ltd.

Hal 131-202.

2. Suripto. 1997. Diktat Kuliah Struktur Hewan. Jurusan Biologi. Institut Teknologi

Bandung. Hal 110-159.

3. Weichert, C.K. 1989. Anatomy of the Chordates. 5th Ed. Mc Graw-Hill Book

Company, New York. Hal 263-358.

Page 70: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 70

DAFTAR PUSTAKA

1. Hamwan, M. 1988. Histology. 8th edition. London. Philadelphia. Med. Publ. Co.

Ltd. Pp. 245.

2. Suripto. 1997. Diktat Kuliah Struktur Hewan. Jurusan Biologi. Institut Teknologi

Bandung. 200 halaman.

3. Weichert, C.K. 1989. Anatomy of the Chordates. 5th Ed. Mc Graw-Hill Book

Company, New York. 442 halaman.

Page 71: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 71

SENARAI

Alantois. Membran ekstraembrionik pada reptil, aves, dan mammalia yang membentuk

kantung yang tumbuh dari bagian posterior saluran pencernaan.

Amnion. Membran ekstraembrionik pada reptil, aves, dan mammalia yang membungkus

embrio di dalam kantung berisi cairan.

Androgen. Satu di antara sekelompok hormon seks pada vertebrata jantan yang

memajukan perkembangan sifat-sifat seks sekunder.

Chitin/kitin . Polisakarida berisi nitrogen, yang membentuk eksoskeleton pada jenis

hewan tertentu dan dinsing selny banyak fungsi.

Chorion/korion . Membran ekstraembrionik pada reptil, aves, dan mammalia yang

meliputi embrio dan pada mammalia berperan dalam pembentukan plasenta.

Cloaca/kloaka. Bagian belakang saluran pencernaan, tempat bermuaranya saluran urin

dan saluran reproduksi, terdapat pada reptil, aves, dan mammalia.

Coelom/selom. Rongga tubuh utama pada hewan, dilapisi oleh epitelium yang diturunkan

dari mesoderm.

Diferensiasi. Modifikasi struktural dan fungsional suatu sel dari yang belum

terspesialisasi menjadi terspesialisasi.

Digesti/pencernaan. Perombakan makromolekul pada makanan secara hidrolisis.

Endotherm. Hewan yang dapat memelihara suhu tubuh dengan panas yang dibangkitkan

oleh metabolismenya.

Estrogen. Salah satu hormon seks betina yang, selain efek-efek lain, memajukan

perkembangan sifat seks sekunder.

Ekskresi. Pembuangan limbah metabolik oleh organisme.

Ekstensor. Otot yang memperluas anggota tubuh.

Fleksor. Otot yang membengkokkan anggota tubuh.

Hemoglobin. Protein darah merah mengandung besi yang mentransfer O2 dan CO2

dalam darah vertebrata dan beberapa avertebrata.

Page 72: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 72

Limfa. Cairan yang terdapat dalam pembuluh sistem limfatik. Limfa diturunkan dari

cairan pencernaan dan mengandung banyak limfosit.

Ovulasi. Pembebasan satu atau lebih telur dari ovarium.

Serum. Cairan bening yang dapat disaring dari gumpalan darah; karena itu plasma darah

yang telah dikeluarkan adalah fibrinogen dan faktor gumpal lainnya.

Sinsitium. Massa sitoplasma yang berisikan banyak nukleus, terbentuk karena peleburan

sel-sel.

Vertebrata. Semua hewan bertulang belakang, mulai ikan, amphibi, reptil, aves, dan

mammalia.

Page 73: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 73

RIWAYAT SINGKAT PENULIS

Penulis, Dra. Nuning Nurcahyani, M.Sc., dilahirkan di Magetan-Jawa Timur pada tanggal

5 Maret 1966. Menyelesaikan studi S1 dalam bidang Biologi/ Zoologi di Fakultas

Biologi Universitas Gadjah Mada pada tahun 1989. Mulai bertugas sebagai dosen di

Jurusan Biologi FMIPA Universitas Lampung pada tahun 1991. Pada tahun 1997,

Penulis mendapat kesempatan studi lanjut S2 dalam bidang Biologi/ Developmental

Biology di Biology Department, Mississippi State University, USA. Tahun 1999 Penulis

menyelesaikan studi S2 dan kembali mengabdikan diri di Jurusan Biologi FMIPA

Universitas Lampung. Mulai tahun 2000 – sekarang, Penulis menjabat sebagai Sekretaris

Jurusan, dan juga aktif mengajar di beberapa Perguruan Tinggi swasta di Bandar

Lampung.

Page 74: SPH (23 rangkap)

Struktur dan Perkembangan Hewan 74